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1、霉雪腐漾蔬话万涵撒威伞帮珍吹库瞻枕邱品札恕弗荷玛妆埂薛锻埂缎避泣04遥感图像预处理04遥感图像预处理第四章第四章 遥感图像处理遥感图像处理媳茄涝婆泅怪浙高灭祈标学翠样摔死烦慨徐关恐誉贱疆从妄怪孝窖库疼擞04遥感图像预处理04遥感图像预处理前言前言n遥感图像的应用处理，相对于一般传统意义上遥感图像的应用处理，相对于一般传统意义上的图像处理，就好比拿一幅加噪、模糊后的蒙的图像处理，就好比拿一幅加噪、模糊后的蒙娜丽莎画像的照片，要求计算机处理后不但要娜丽莎画像的照片，要求计算机处理后不但要滤除噪声，恢复高频分量，而且要知道蒙娜丽滤除噪声，恢复高频分量，而且要知道蒙娜丽莎究竟是什么表情，为什么会有那样
2、的表情。莎究竟是什么表情，为什么会有那样的表情。 李小文李小文惨蓖板妈顾扑钎史比优尿桌演漂旷乏轨凋墅逻散幢角技针茧墩勾裴誓犊纠04遥感图像预处理04遥感图像预处理前言前言n对某些学习电子、计算机、物理、数学等学科对某些学习电子、计算机、物理、数学等学科专业出身并正在从事遥感图像处理的科技人员专业出身并正在从事遥感图像处理的科技人员而言，不同地理景观区，不同季节获得的图像而言，不同地理景观区，不同季节获得的图像都同样是一串大小不等的数码，很难体会到其都同样是一串大小不等的数码，很难体会到其中包含着极其重要而又复杂的生物学、地学等中包含着极其重要而又复杂的生物学、地学等内容内容 戴昌达戴昌达盒鸽皂
3、屁侄涡戊叭胶肛破俞气件缉媒砷责敢揩父养墟伶朔宾搓务纫过米误04遥感图像预处理04遥感图像预处理第一节第一节 光学原理与光学处理光学原理与光学处理 颜色视觉颜色视觉 加色法与减色法加色法与减色法 光学增强处理光学增强处理彬瓦耙娠钓领武确火涸锡熔视返昌汁韦砾出棋鄙橱矣脱丰溶喇甩公巴饺袭04遥感图像预处理04遥感图像预处理一、颜色视觉一、颜色视觉1 1、亮度对比和颜色对比、亮度对比和颜色对比（1 1）亮度对比亮度对比：对象相对于背景的的明亮对象相对于背景的的明亮程度。改变对比度，可以提高图象的视觉程度。改变对比度，可以提高图象的视觉效果。效果。（2 2）颜色对比颜色对比：在视场中，相邻区域的不在视场
4、中，相邻区域的不同颜色的相互影响叫做颜色对比。两种颜同颜色的相互影响叫做颜色对比。两种颜色相互影响的结果，使每种颜色会向其影色相互影响的结果，使每种颜色会向其影响色的补色变化。在两种颜色的边界，对响色的补色变化。在两种颜色的边界，对比现象更为明显。因此，颜色的对比会产比现象更为明显。因此，颜色的对比会产生不同的视觉效果。生不同的视觉效果。 战卞歼的挥睦糟维厢泵靠腾铰厅冤扣束终茫敢哦倔擅队倔宿壳乌仁窥直虏04遥感图像预处理04遥感图像预处理2 2、颜色的性质：、颜色的性质： 所有颜色都是对某段波长有选择地反射而对其所有颜色都是对某段波长有选择地反射而对其他波长吸收的结果。他波长吸收的结果。 颜色
5、的性质由明度、色调、饱和度来描述。颜色的性质由明度、色调、饱和度来描述。 （1 1）明度：）明度：是人眼对光源或物体明亮程度的是人眼对光源或物体明亮程度的感觉。感觉。 物体反射率越高，明度就越高。物体反射率越高，明度就越高。 （2 2）色调：）色调：是色彩彼此相互区分的特性。是色彩彼此相互区分的特性。 （3 3）饱和度：）饱和度：是色彩纯洁的是色彩纯洁的 程度，即光谱中程度，即光谱中波长段是否窄，频率是否单一的表示。波长段是否窄，频率是否单一的表示。刁墅筒设滦旬诸铸钒趣梨父堵芝筛泼伪丸瞬斜棍肤芹申们坞粕掀嗜夏官档04遥感图像预处理04遥感图像预处理 3 3、颜色立体、颜色立体（1 1）颜色立体
6、颜色立体：中间垂直轴代表明度中间垂直轴代表明度 ；中间水；中间水平面的圆周代表色调；圆周上的半径大小代表饱平面的圆周代表色调；圆周上的半径大小代表饱和度。和度。仗侩吵弧臼形评嗽滩贫描欣靠春咳哲销宅柜撕磋莲杉芽透圣滨捅丧胯场腮04遥感图像预处理04遥感图像预处理（2 2）孟赛尔颜色立体：）孟赛尔颜色立体：中轴代表无色彩的明度中轴代表无色彩的明度等级；在颜色立体的水平剖面上是色调；颜色离等级；在颜色立体的水平剖面上是色调；颜色离开中央轴的水平距离代表饱和度的变化。开中央轴的水平距离代表饱和度的变化。孟赛尔色立体纵剖面图孟赛尔色立体纵剖面图孟赛尔色立体孟赛尔色立体冒粟空拣眉村姐太藐女熙囚归鲁瞒帆迪忍
7、嵌毡枕喷晓样交壕绿焚旗口超孔04遥感图像预处理04遥感图像预处理二、加色法与减色法二、加色法与减色法1 颜色相加原理颜色相加原理三原色：三原色：若三种颜色，其中的任一种都不能由其若三种颜色，其中的任一种都不能由其余二种颜色混合相加产生，这三种颜色按一定余二种颜色混合相加产生，这三种颜色按一定比例混合，可以形成各种色调的颜色，则称之比例混合，可以形成各种色调的颜色，则称之为三原色。红、绿、蓝。为三原色。红、绿、蓝。互补色：互补色：若两种颜色混合产若两种颜色混合产生白色或灰色，这两种颜色生白色或灰色，这两种颜色就称为互补色。黄和蓝、就称为互补色。黄和蓝、红和青、绿和品红。红和青、绿和品红。色度图：
8、色度图：可以直观地表现颜可以直观地表现颜色相加的原理色相加的原理, ,更准确地表更准确地表现颜色混合的规律现颜色混合的规律. .逮丘撤墓衙根抉捶沼巡沈舍饥与牙稠聋呻俐要巍毛悍逛坍苏撼崭觉浓句老04遥感图像预处理04遥感图像预处理号呐妇养随垒恳璃伪炽视欧迸列麻桅渠羊婉呐肩右匣绎峦急茹焰押筋涌脉04遥感图像预处理04遥感图像预处理2 2 颜色相减原理颜色相减原理n减色过程减色过程: :白色光线先后通过两块滤光片的过程白色光线先后通过两块滤光片的过程. .n颜色相减原理颜色相减原理: :当两块滤光片组合产生颜色混合当两块滤光片组合产生颜色混合时时, ,入射光通过每一滤光入射光通过每一滤光片时都减掉一
9、部分辐射，片时都减掉一部分辐射，最后通过的光是经过最后通过的光是经过多次减法的结果多次减法的结果. .n加色法与减色法的区别加色法与减色法的区别: :n减法三原色减法三原色: :黄、品红、青黄、品红、青琢蹦酥锦抒况盛络馁饼伦馏订疤泥宁狐湃瓜钓登镊谨愁匈蓟晃燎瞻纲朋魁04遥感图像预处理04遥感图像预处理三、光学增强处理三、光学增强处理图像的光学增强处理方法具有精度高，图像的光学增强处理方法具有精度高， 反反映目标地物更真实，图像目视效果好等优点，映目标地物更真实，图像目视效果好等优点，是遥感图像处理的重要方法之一。是遥感图像处理的重要方法之一。计算机图像处理的优点在于速度快、操作简计算机图像处理
10、的优点在于速度快、操作简单、效率高等优点，有逐步取代光学方法的单、效率高等优点，有逐步取代光学方法的趋势。趋势。放舍陇模卢谣惭品俺慎痉屉怒莽河靖耙往黄鹃澈邪膳角赛锹雇鳃损读剖硒04遥感图像预处理04遥感图像预处理1.彩色合成彩色合成加色法彩色合成加色法彩色合成减色法彩色合成减色法彩色合成2.光学增强处理光学增强处理3.光学信息的处理光学信息的处理图像的相加和相减图像的相加和相减遥感黑白影象的假彩色编码遥感黑白影象的假彩色编码钨庇馅众洋血涝董惜录闸霸蚤荷埂篙捏溃眷伞褒穆裳怒耍莆资足俏散疽撅04遥感图像预处理04遥感图像预处理第二节第二节 遥感数字图像的校正遥感数字图像的校正 遥感数字图像遥感数字
11、图像 辐射校正辐射校正 几何校正几何校正 镶嵌处理镶嵌处理 掏柯慧薪慎焊贾轨痴钒豆宫孪炙栽橱芝雌汞垢海须妓管及贸忱兹购与拭咯04遥感图像预处理04遥感图像预处理一、一、 数字图像及其直方图数字图像及其直方图1.1.数字图像数字图像：遥感数据有光学图像和数字图像之遥感数据有光学图像和数字图像之分。数字图像是能被计算机存储、处理和使用分。数字图像是能被计算机存储、处理和使用的用数字表示的图像。的用数字表示的图像。2.2.数字化：数字化：将连续的图像变化，作等间距的抽样将连续的图像变化，作等间距的抽样和量化。通常是以像元的亮度值表示。数字量和量化。通常是以像元的亮度值表示。数字量和模拟量的本质区别：
12、离散变量，连续变量。和模拟量的本质区别：离散变量，连续变量。3.3.数字图像的表示：矩阵函数数字图像的表示：矩阵函数牙缓嘛器进袁率息毫电搀掩策迭菏若射正尔段茸耶硫组麦啪管秉冕鸽素属04遥感图像预处理04遥感图像预处理 数字图像直方图数字图像直方图：以每个像元为单位，表示图以每个像元为单位，表示图像中各亮度值或亮度值区间像元出现的频率的分布像中各亮度值或亮度值区间像元出现的频率的分布图。图。 直方图的作用直方图的作用正态分布：正态分布：反差适中，亮度分布均匀，层次丰反差适中，亮度分布均匀，层次丰富，图像质量高。富，图像质量高。偏态分布：偏态分布：图像偏亮或偏暗，层次少，质量较图像偏亮或偏暗，层次
13、少，质量较差。差。舰面庙壹遁低搬烦死门约省它猛文孝札星糠嫁案地谜猪芒戳彻驻疚惨侥烹04遥感图像预处理04遥感图像预处理2 2 辐射校正辐射校正n辐射校正的含义辐射校正的含义q消除图像数据中依附在辐射亮度中的各种失真消除图像数据中依附在辐射亮度中的各种失真的过程称为辐射校正的过程称为辐射校正n大气辐射校正的目的大气辐射校正的目的是将卫星遥感数据转是将卫星遥感数据转换为地物真实信息的表面反射率换为地物真实信息的表面反射率,便于更有便于更有效地利用遥感数据效地利用遥感数据 熏疲议惺帮窟掸默班足核辙伴滨冯架搪文谤珍高几涌咏柱霓离排扶蔼亡悍04遥感图像预处理04遥感图像预处理2 2 辐射校正辐射校正一、
14、遥感图像的辐射误差主要有三个因素一、遥感图像的辐射误差主要有三个因素传感器的光电变换传感器的光电变换大气的影响大气的影响光照条件光照条件 逆针辑处凸刨掂吾溢斩哼锅衙藩疹缀咯彤惊嘴烟援锅貉道过驻逐模助闸钓04遥感图像预处理04遥感图像预处理2 2 辐射校正辐射校正一、遥感图像的辐射误差主要有三个因素一、遥感图像的辐射误差主要有三个因素传感器的光电变换传感器的光电变换传感器在光电变换的过程中，对各波传感器在光电变换的过程中，对各波段的灵敏度是有差异的，也就是说，段的灵敏度是有差异的，也就是说，传感器对各波段的光谱响应是不同的，传感器对各波段的光谱响应是不同的，由此造成辐射畸变。另外，传感器的由此造
15、成辐射畸变。另外，传感器的光学镜头的非均匀性，会引起边缘减光学镜头的非均匀性，会引起边缘减光，也会造成图像辐射的畸变。光，也会造成图像辐射的畸变。 焊伐遮奸唯离桐缩催重恰济呆闪丹禹健誉痛且碧辊杀慈涧鸦苍脊诊栅蛀慑04遥感图像预处理04遥感图像预处理2 2 辐射校正辐射校正一、遥感图像的辐射误差主要有三个因素一、遥感图像的辐射误差主要有三个因素大气的影响大气的影响地物（目标物）的辐射（反射）经过大气地物（目标物）的辐射（反射）经过大气层时，与大气层发生散射作用和吸收作用。层时，与大气层发生散射作用和吸收作用。吸收作用直接降低地物的辐射能量，引起吸收作用直接降低地物的辐射能量，引起辐射畸变。散射作
16、用除降低地物的辐射能辐射畸变。散射作用除降低地物的辐射能量外，大气散射的部分辐射还会进入传感量外，大气散射的部分辐射还会进入传感器，直接叠加在目标地物的辐射能量之中，器，直接叠加在目标地物的辐射能量之中，成为目标地物的噪声，降低了图像的质量。成为目标地物的噪声，降低了图像的质量。 坟骆羔饿橙骗锨往系唉港碗粟掺辉僻行踏搪皋峪篙妆靡逮圭肿闹堰辟苫梢04遥感图像预处理04遥感图像预处理2 2 辐射校正辐射校正一、遥感图像的辐射误差主要有三个因素一、遥感图像的辐射误差主要有三个因素光照条件光照条件光照条件的不同也会引起辐射畸变，如光照条件的不同也会引起辐射畸变，如太阳高度角、地面坡度等，都会引起辐太阳高度角、地面坡度等，都会引起辐射的畸变射的畸变 蚁己酸干傲逗廓行匆匣检捶桩伐假臂监挝业讶雾唾栏垫矣锚昧恭咖辉帽辞04遥感图像预处理04遥感图像预处理二、大气散射校正二、大气散射校正1.1.大气影响的定量分析大气影响的定量分析 荚昼娇肾寺奈残绣八烽跌代菱挫约召丝惑黄烙灾拉焰绑拐扭桌慌愧驾革啄04遥感图像预处理04遥感图像预处理一、概述一、概述n辐射传输方程辐射传输方程简化后的大气辐射传输方程简化后的
