遥感数字图像处理遥感影像反差增强.pdf

2011 年遥感数字图像处理03 次实习报告 实习序号及题 实习3. 遥感影像反差增强 目 实习人姓名 专业班级及编号 09 地基 01 号 任课教师姓名 实习指导教师姓名 榆中校区实验楼 实习地点 实习日期时间 2011 年11 月8 日 A209 实习目的 （1）理解遥感影像辐射增强的概念和意义，掌握运用ENVI 进行辐射增强的步骤和方 法。 （2 ）提高目视解译和提取单波段遥感影像信息的能力。 （3 ）掌握ENVI 的ROI 工具的使用方法。 实习内容 （1 ）打开 ENVI 软件，导入实习数据中的兰州市 TM 第四波段影像，点击 Enhance/[Scroll]linear 0-255,观察影像发生的变化，并分析其中的原因。 （2 ）利用ROI 工具选取刘家峡水库及兰州周边黄河水面样本，观察水体的DN 值统计 特征，并利用四种拉伸方法：线性拉伸（linear），分段线性拉伸（piecewise linear），高斯 拉伸（gaussian ），直方图均衡化拉伸（equalization ）；作交互式对比度拉伸以突出水体信 息，并以其他文件名加以保存，比较变换前后影像的差异。对于植被也做同样的处理。 （3 ）直方图匹配：使一幅影像的所有波段的直方图与另一幅影像对应波段的直方图结 构类似，将名为wasia2_mss.img 影像的直方图与名为wasia1_mss.img 的直方图相匹配， 并用 Link 工具联动观察wasia2_mss.img 影像匹配前后颜色发生的变化，并查看匹配前后 直方图信息。 （4 ）去条带处理：针对 MODIS 第5 波段原始影像扫描成像特点对其原始数据进行处 理，以达到去除扫描条带的目的。 基本原理 反差拉伸是指通过直接改变影像中像元亮度值的方法来改变影像对比度，从而改善影 像质量和视觉效果的影像处理方法。也称作辐射增强或者对比度增强。反差拉伸在算法实 质上就是基于某一线性或非线性函数变换关系式将原影像变换为一个新的影像。并且，新 影像灰度值域一般要大于原影像值域。 线性拉伸：按比例扩大原始灰度级的范围，以充 分利用显示设备的动态范围，使变换后影像的直方图 的两端达到饱和。通常有以下两种方法： 1、最小—最大值反差拉伸 a =min ；a =max 1 2 2、线性百分比和标准差反差拉伸 a =在累积直方图中从最小灰度级开始起算， 1 小于某一百分比或x 倍标准差的像元总数的 对应灰度级 a =在累积直方图中从最高灰度级开始起算， 2 小于某一百分比或x 倍标准差的像元总数的 对应灰度级 1 / 9 2011 年遥感数字图像处理03 次实习报告 分段线性拉伸：将1~255 整个灰级区间分成若干直线段，每一个直线段都有一个局部 的线性变换关系。分段线段的端点（或连接点）称为断点，两个相邻的断点就组成断点对。 对于多峰值影像进行分段线性拉伸会取得理想的效果。 高斯拉伸：将直方图变为正态分布，称之为高斯分布。即中间亮度的像元占大多数， 特别暗和特别亮的像元较少，较符合实际情况。 直方图均衡化拉伸：针对原始影像数据往往相对比较集中地分布在局部一些波段的特 点，利用累计直方图作为影像变换函数，将大约相等数量的像元分配到各个输出灰度级上， 实现影像信息的均衡显示。 直方图匹配：