第七讲遥感图像数据处理图象增强.ppt

图像增强-反差增强 反差增强: 定义:通过采用扩展图象的亮度从而扩大亮(灰)度的差异的办法来解决图象亮度范围窄,而呈现低反差状态的过程. 方法: 1)线性扩展:是将原图象诸亮度值按线性关系进行扩大,亮度范围可扩展为任意指定范围.(如图7.10所示a:为原始图象直方图b:整个亮度范围扩展为[B1a,B2b]后的直方图c:原始图象中亮度范围[B1c,B2d]的直方图) A linear stretch involves identifying lower and upper bounds from the histogram (usually the minimum and maximum brightness values in the image) and applying a transformation to stretch this range to fill the full range. This graphic illustrates the rather uneven increase in contrast in an image before (left) and after (right) a histogram equalised stretch. 图像增强-反差增强(续) 2)非线性扩展:对所要进行扩展的亮度范围进行有选择性的扩展. 扩展的方式有: 直方图扩展:频数出现越多的地方,亮度范围拉开的越大;频数出现少的地方,亮度范围拉开越小.如图7.13和7.14所示原始亮度60-66因频数太小而受到压缩,66-72保持原来亮度,72-80,80-86,86-90的亮度范围因其频数较多而有不同程度的扩展. If the input range is not uniformly distributed. In this case, a histogram-equalised stretch may be better. This stretch assigns more display values (range) to the frequently occurring portions of the histogram. In this way, the detail in these areas will be better enhanced relative to those areas of the original histogram where values occur less frequently This graphic illustrates the rather uneven increase in contrast in an image before (left) and after (right) a histogram equalised stretch. 图像增强-反差增强(续) 特定扩展:是根据需要给出扩展曲线,亮度扩大的倍数取决于曲线的纵坐标. 扩展曲线有:/高斯分布曲线(见图7.15)/对数曲线(见图7.16) /指数曲线(见图7.17) 图像增强-比值法增强(续) 比值法增强:是通过比值图象来突出类别或目标. 通常由两个波段或几个波段组合的对应像元亮度值之比而进行. 比值运算： 两幅同样行、列数的图像，对应像元的亮度值相除（除数不为0）就是比值运算。该运算常用于突出遥感影像中的植被特征、提取植被类型或估算植被生物量，这种算法的结果称为植被指数。常用算法：近红外波段/红波段;或（近红外-红）/（近红外+红）.对于区分和增强光谱亮度值虽不明显，而不同波段的比值差异较大的地物有明显效果。 比值处理的方式：根据实际情况，采取加、减、乘、除四则运算。 应用情形: 1)当光照条件变化时(地形\云层的引起),同一地物的亮度值发生变化,但某种亮度比值却保持不变,可以用比值图象来消除某些干扰,突出目标信息.如图7.38所示 图像增强-比值法增强(续) 2)可利用比值图象使图象中各类地物均值拉开,方差缩小,从而易区别各类. 如表7.12利用TM4/TM7的比值区分水和沙滩和图7.39利用比值图象TM5/TM4和TM7/TM5可以很容易把铁帽和植被区分开. 图像增强-比值法增强(续) 地物 波段 水 沙滩 4 16 17 7 1 4 4/7 16 4.25 图像增强-比值法增强(续) 3)可利用比值图象突出某类地物,消弱某类地物,从而提取目标信息.(比值彩色合成) 差值运算： 两幅同样行、列数的图像，对应像元的亮度值相减就是差值运算。 图像增强-空间滤波 空间滤波(spatial filtering) 定义: