《Matlab在卫星遥感图像中的应用与分析本科设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Matlab在卫星遥感图像中的应用与分析本科设计（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 本科毕业论文 (设计 )题目： Matlab 在卫星遥感图像中的应用与分析 学院： 物电学院 班级： 10 级电子三班 姓名： 郑 毓 指导教师： 李静 职称： 助教 完成日期： 2014 年 5 月 23 日 MATLAB 在卫星遥感图像中的应用与分析摘要:随着科学技术的快速发展以及中国在航空航天事业以及卫星导航方面的大力支持与资金投入，当代中国的卫星遥感技术得到了快速发展。我们一般通过卫星拍摄出一些遥感图片，然后分析图片提取出我们需要的信息。Matlab 是一款简单 、 易理解、 高效的软件，主要用于数值分析和图形处理。Matlab 有 许 多 用 于 不 同 专 业 领 域 的 工 具
2、 箱 ， 能 够 解 决 不 同 专 业 应 用 领 域 内 的 问 题 。本 文 在 运 用 matlab 的 基 础 上 ， 实 现 卫 星 拍 摄 下 的 遥 感 图 像 的 运 算 、 增 强 、 分割 以 及 图 像 特 征 的 提 取 与 分 析 。关 键 词 ： 卫 星 图 像 、 MATLAB 软 件 、 效 率 高 、 简 单 的 目录1 绪论.12 卫星遥感图像的简单处理.12.1 图像的像素运算 .22.2 图像的平移变化 .22.3 图像的空间变换 .23.卫星遥感图像增强技术.44 卫星遥感图像的特征提取与分析.84.1 颜色直方图分析 .84.2 遥感边缘特性描述
3、.104.3 遥感纹理特征描述.11参考文献：.1411 绪论随 着 我 国 近 几 十 年 来 越 来 越 重 视 航 空 航 天 事 业 的 发 展 ， 不 断 加 大 对 卫 星 及 航空 事 业 的 大 力 投 资 ， 我 国 的 卫 星 导 航 事 业 得 到 了 快 速 发 展 ， 卫 星 导 航 技 术 也 逐 渐的 在 人 民 日 常 生 活 中 拥 有 了 重 要 作 用 ， 比 如 很 多 人 喜 欢 查 看 卫 星 遥 感 地 图 来 判 断自 己 的 位 置 及 信 息 。 但 是 通 常 情 况 下 采 用 卫 星 遥 感 技 术 拍 摄 出 来 的 画 面 ， 在
4、诸 多因 素 如 ： 卫 星 位 置 ， 姿 态 ， 飞 行 坏 境 等 影 响 下 ， 得到图 片 质 量 以 及 信 息 会 发 生 一定 的 下 降 和 缺 失 ， 对 于 我 们 准 确 的 提 取 出 遥 感 图 片 的 信 息 产 生 巨 大 的 影 响 ， 花 费巨 大 的 投 入 拍 摄 到 一 些 质 量 不 好 的 图 片 显 然 不 是 人 们 想 要 的 结 果 。 因 此 ， 在 大 多数 时 候 我 们 需 要 运 用 一 些 软 件 对 这 些 原 始 图 像 进 行 不 同 方 面 的 处 理 ， 更 好 更 准 确的 得 到 图 像 背 后 隐 藏 的 信 息
5、 ， 从 而 解 决 更 多 的 实 际 生 活 问 题 ， 这 样 能 让 科 学 技 术更 加 方 便 的 惠 及 到 普 通 人 民 的 日 常 生 活 中 。 因 此 ， 在 一 定 程 度 上 对 卫 星 遥 感 图 像信 息 处 理 比 获 得 卫 星 遥 感 图 像 更 为 重 要 ， 而 通 过 matalab 软 件 对 遥 感 图 像 进 行 处理 ， 实 际 上 就 是 对 数 字 图 像 进 行 不 同 方 面 的 处 理 。 而 在 上 述 理 论 的 验 证 和 工 程 实现 需 要 很 多 的 理 论 推 导 和 数 学 计 算 ， 这 些 都 可 以 通 过 M
6、atlab 完 成 。 所 以 Matlab己 经 成 为 目 前 卫 星 遥 感 图 片 处 理 应 用 中 重 要 的 图 像 开 发 软 件 ， 在 卫 星 导 航 技 术 中占 有 越 来 越 重 要 的 位 置 。MATLAB 软 件 是 当 今 世 界 最 快 速 简 洁 的 数 学 计 算 软 件 之 一 。 Matlab 对 遥 感 图片 进 行 特 定 处 理 是 通 过 一 系 列 的 MATLAB 的 图 像 处 理 函 数 构 成 的 图 像 处 理 工 具 箱 来进 行 处 理 。 在 对 卫 星 遥 感 图 像 处 理 时 ， 可 以 直 接 调 用 这 些 函 数
7、 进 行 运 算 和 处 理 ，所 以 这 大 大 加 快 了 软 件 的 运 转 效 率 ， 使 得 图 像 处 理 更 加 简 洁 与 方 便 。 这 样 我 们 就能 在 花 费 比 较 小 的 精 力 及 代 价 下 获 得 我 们 不 同 要 求 的 卫 星 遥 感 图 片 ， 从 而 更 快 更好 的 分 析 遥 感 图 像 ， 这 大 大 推 动 了 卫 星 遥 感 技 术 的 发 展 。本 文 主 要 详 细 论 述 在 matlab 的 基 础 上 的 对 卫 星 遥 感 图 像 运 算 、 图 像 增 强 、 图像 边 缘 检 测 以 及 遥 感 图 像 特 性 分 析 。
8、2 卫星遥感图像 的简单处理在大多数时候，通过航天卫星拍摄到图片，经常会拍到一些角度和方向不好的遥感图片，给人们分析图像带来很大的不便，那么我们就需要对这些遥感图片做一2些简单的处理，以便更好地分析遥感图像，通常情况下，对这些图像的处理涉及到的内容有图像的像素运算、 图 像 的 平 移 、 图 像 的 空 间 变 换 等 等 。2.1 图像的像素运算数字图像的运算包括数字图像的像素运算，图像的平移，图像的空间变换以及图像的邻域和块操作。在图片的成像原理中我们了解到，图像可以看作是有大量不同的像素点组成的，对图片进行各种运算实际上就是对图像的像素点进行运算处理。图像的像素点运算是图像数字化重要工
9、具。我们可以把图像由一个个像素组成，数字图像处理就是对图像的每个像素进行运算，将输入图像每个像素作为输入函数，输出函数为输出图像的每个像素，它们之间的关系为映射，其数学关系为 A（x，y）=fB(x,y). 通过这样的处理，我们得到处理后的图片，图片一些属性是保持不变的，比如图像的亮度，色彩度等等。2.2 图像的平移变化图像的变化实际上是图像像素点的运算。图像的平移是将原始图像像素点(m,n)平移到（m+m 0,，n+n 0）。图像平移之后，图像没有质的改变，如图像的大小，颜色都保持不变。2.3 图像的空间变换在 matlab 中，我们能够根据特定的需要运用相应的图像处理函数的来完成图像的空间
10、变换。如果要完成图像的空间转换，我们可以运用 imtransform 来实现这个目标，公式为:I=imtransform（C，TFORM ），C 为待变换的图像矩阵， TFORM 表示为执行空间变换的所有参数的结构体，I 为参数变换后的图像矩阵。变换前的图像像素点坐标与变换后图像像素点坐标的关系可以表示为：（m ，n ）=T(m,n)具体的数学表达式为 m=a1m+b1n+cn=a2m+b2n+c矩阵形式为： 10121mcba3下面我们对一个拍摄角度不是特别好的图片做以上处理，我们可以自己定义参数得到处理后的图片:N,map=imread(9.JPG);X=maketform(affine,
11、.cosd(30) -sind(30) 0;sind(30) cosd(30) 0;0 0 1);X=imtransform(N,X);Y=maketform(affine,5 0 0;0 10.5 0;0 0 1);Y=imtransform(N,Y);Z=maketform(affine,1 4 0;2 1 0;0 0 1);Z=imtransform(N,Z,Fillvalues,155);figure;subplot(121),imshow(N),axis on;xlabel(图像 1 卫星遥感图像);subplot(122),imshow(X),axis on;xlabel(图像 2
12、 表示旋转后的卫星遥感图像);figure;subplot(121),imshow(Y),axis on;xlabel(图像 3 表示缩放后的卫星遥感图像);subplot(122),imshow(Z),axis on;xlabel(图像 4 表示切变后的卫星遥感图像);仿真的结果如下：依次为原图、图像旋转、图像缩放、图像切变下 下 1下 下 下 下 下 下 下 下 下1000 2000 300050010001500200025003000下 下 2下 下 下 下 下 下 下 下 下 下 下 下1000 2000 3000 400010002000300040004下 下 3下 下 下 下 下 下 下 下 下 下 下 下2000 4000 6000200040006000800010000120
