数字图像处理复习提纲

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1、数字图像处理重点内容提要第一章概述1什么是图像？图像--是人类认识世界最主要的信息源。人类所获得信息的约70%以上是以图像的形式通过人的视觉系统得到的。粗略地讲，图像是某一个二维或三维景物呈现在人们心目中的影像；确切地讲，图像是光辐射能量照在物体上，经过物体的反射或透射，或由发光物体本身发出的光能量，在人的视觉器官中所重现出的物体的视觉信息。2数字图像：最小单位，两个特征（空间位置特征、属性特征）数字图像的最小单位是像素（像元）。像素（像元）具有空间位置特征和属性特征3采样和量化的定义模拟图像数字化包括采样和量化两个过程采样--将空间上连续的图像变换成离散点的

2、操作，即位置的离散化将模拟图像按纵横两方向分割为若干个形状、大小相同的像元，各像元的位置由其所在的行和列表示量化--将像素灰度转换成离散的数值的过程,即灰度的离散化量化参数--灰度级数一幅数字图像中不同灰度值的个数称为灰度级数，用K表示。4数字图像处理过程的几个特点：信息量大、数据量大、重复性运算大、处理技术综合性强5什么是遥感？根据遥感平台，可以分为哪几类？遥感--遥远的感知在远离地面的不同运载工具上（高塔、气球、飞机、火箭、人造卫星、宇宙飞船、航天飞机等）,运用探测仪器（传感器），对地表各种物体的电磁波信息进行探测成像，并且经过信息数据的传输、处理、分析,

3、对地球资源与环境进行探测和监控的综合性技术。根据遥感平台分类航天遥感--通过卫星、载人飞船、航天飞机等在太空中进行；航空遥感--通过飞机、气球等在空中进行；地面遥感--通过遥感车、铁塔等在地面进行。第二章遥感图像数据基础1遥感图像的基本原理：反映地物的平均电磁波辐射水平、数值大小变化由于地物类型变化引起。遥感的基本原理就是通过分析遥感图像数据数值的大小与变化规律，来有效地识别不同的地物。2电磁波谱的定义电磁波谱--不同的电磁波其波长各不相同，将各种电磁波按照波长的大小范围，依次排列成图谱，这个图谱就是所谓的电磁波谱。3地物波谱曲线区分地物的原理不同地物不同波段

4、在遥感图像上呈现不同的色调，这就是判读和识别各种地物的基础和依据；4遥感数字图像的三大信息特征：时间特征、空间特征、光谱特征1)波谱信息---不同地物亮度值存在差异，同一地物在不同波段上的辐射值也存在差异，遥感图象上的这两种差异就构成了波谱特征信息，又称波谱信息。2）空间（结构）信息----是亮度在空间上的变化特征，如图象上的点、线、边缘、纹理等，它们是地物识别的辅助标志。影响遥感图象空间信息的重要因素是遥感影象的几何分辨率，图象的几何分辨率越高，图象的纹理细节越清晰，图象的空间结构信息越丰富。3）时间特征信息--不同时相遥感图象特征信息的差异。许多地物具有时

5、相变化，通常选择遥感信息表现最好的时相图象。不同时相图象的处理比较可用来进行动态监测及作物生长状况研究。第三章图像校正1辐射畸变产生的原因：传感器性能的影响、地物光照条件、大气对辐射传输的影响2几何畸变产生的原因：传感器内部畸变、遥感平台位置和运动状态变化、地球本身对遥感影像的影响3几何校正的两个方法：系统几何校正、几何精校正1）系统性校正根据引起几何畸变的原因，推导出理论校正公式把该式中所含的与遥感器构造有关的校准数据（焦距等）及遥感器的位置、姿态等的测量值代入到理论校正式中进行几何校正。然而在很多情况下，遥感器的位置及姿态的测量值精度不高，所以外部畸变的校

6、正精度也不高。2）几何精校正不考虑引起畸变的原因建立畸变图像空间与标准参照空间的对应关系利用数学模型来近似描述成像的几何畸变过程4地面控制点GCP的选取标准1）图像上易分辨且较精细的特征点如道路交叉点，标志物，水域的边界，山顶，小岛中心，机场等。2）不随时间变化的区域3）数量要有保证4）控制点要在图像上均匀分布，尽可能满幅均匀选取5）边缘部分也要选取第四章图像增强1图象增强的目的和意义：对图像的某些特征进行强调或尖锐化，以便于显示、观察和进一步分析处理2点运算的特点：针对孤立象元点的运算，人为地改善图像的灰度和对比度3点运算的两个方法包括：灰度变换、直方图变换

7、1）灰度变换法通过变换函数使图像的灰度值发生变化调整图像的灰度动态范围或图像对比度是图像增强的重要手段之一2）直方图均衡化将原图象的直方图通过变换函数修正为均匀的直方图，即各种灰度出现的概率是近似均匀的直方图自动调节图像对比质量，产生唯一结果4空域模板滤波增强的特点：强调与周围相邻像元点的关系，对图像进行平滑或锐化5频域增强：傅立叶变换（空域-频域），保留高频或低频傅立叶变换Fourierf(x)为连续函数，则有如下关系：我们称F(u)为f(x)的连续频谱，简称为频谱由f(x)求出F(u)的过程称为频谱分析低通滤波：图像从空间域变换到频率域后，其低频分量对应图

8、像中灰度值变化比较缓慢的区域，高频分量