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1、ENVI（The Environment for Visualizing Images）Version 4.1 ,由美国系统研究公司（Research System INC.）开发。 一、界面系统介绍1.主菜单：菜单项有：File、Basic Tool、Classification、Tranform、 Spectral2.Help 工具的使用 3.主菜单设置（preferences）：内存设置 二、文件的存取与显示 1.图像显示 由一组三个不同的图像窗口组成：主图像窗口、滚动窗口、缩放窗口。 1）主图像Image窗口：（400*400） 100显示（全分辨率显示）scroll的方框，可交互式分
2、析、查询信息。主图像窗口内的功能菜单：在主图像窗口内点击鼠标右键，切换隐藏子菜单的开启和关闭。该 Functions 菜单控制所有的ENVI交互显示功能，这包括：图像链接和动态覆盖；空间和波谱剖面图；对比度拉伸；彩色制图；诸如ROI的限定、光标位置和值、散点图和表面图等交互特征；诸如注记、网格、图像等值线和矢量层等的覆盖（叠置）；动画以及显示特征。2）滚动Scroll窗口：全局，重采样(降低分辨率)显示一幅图像。只有要显示的图像比主图像窗口能显示的图象大时，才会出现滚动窗口。滚动窗口位置和大小最初在 envi.cfg 文件中被设置并且可以被修改。 3）缩放Zoom窗口：（200*200）显示i
3、mage的方框。缩放系数（用户自定义）出现在窗口标题栏的括号中。 2图像的头文件资料的获取和编辑 ENVI：FileEdit ENVI Header，选择相应的文件。从 Header Info 对话框里，你可以点击 Edit Attributes 下拉菜单中的选项，调用编辑特定文件头参数的独立对话框。这些参数包括波段名、波长、地图信息等。 3图像的存取 File Open Image File. 当你打开任何文件，可用波段列表（ABL）自动地出现。ABL列出该图像文件的所有波段，并允许你显示灰阶和彩色图像、启动新的显示窗口、打开新文件、关闭文件，以及设置显示边框。 要选择当前活动显示，请按以下
4、步骤： 从ABL（Available Bands List）内，点击 “Display #X” 按钮菜单（其中 “X” 是与显示窗口标题栏内数字相对应的数字），再从列表中选择所需要的显示。 要开始一个新的显示，从按钮菜单选择 “New Display”。点击 “Load Band” 或 “Load RGB”，以把选定的波段导入选定的显示。 4灰度图像和彩色图像的显示ENVI：FileOpen ImageAvailable Bands List（ABL）中选择Gray Scale或RGB Color模式 5剖面和波谱图（Profiles and Spectral Plots） Image:Too
5、lsProfiles。ENVI 允许抽取水平的（X）、垂直的（Y）、波谱的（对每个像元为 Z ）以及任意的剖面图。剖面图显示在单独的图表窗口，并且X、Y 和 Z 剖面图可以同时是激活的。鼠标用来移动一个十字准线并交互地选择剖面图。图表窗口内 Options 菜单下的 Auto Scale Y-Axis非常有用。 三、图像预处理 1.图像的切割（取子区） ENVI：Basic Tools Resize Data Resize Data Input File对话框（如下图）。选择需要切割的原始图像；选择Spatial Subset或Spectral Subset方式；若设置空间切割方式（Spati
6、al Subsetselect Spatial Subset）点击 “Image”；出现Subset by Image对话框，Subset的尺寸用2种形式，移动图像上的方框或直接填写samples/lines（列/行）值；若设置波段范围（Spectral SubsetFile Spectral Subset），选择波段；若要根据已选择的感兴趣区域进行切割，可用ENVI：Basic ToolsSubset Data via ROIs。若要使用与上次输入的空间大小相同的文件的空间子集，点击 “Previous” 按钮。 注：Resize Data还可以进行图像重采样（如下），若仅仅进行子区的选择，
7、则不要调整Output File Dimensions。* 图像左上角为原点(1.1 - 列.行)。 “Masking”-把一个空间掩膜应用到图像的某个部分，包括统计、分类、分离（unmixing）、匹配滤波、连续删除（continuum removal）和波谱特征拟合（spectral feature fitting）。2图像的重采样 ENVI：Basic Tools Resize Data Resize Data Input File对话框选择需要采样的原始图像OK Resize Data Parameters调整 Output File Dimensions的像元数；选择采用方法 文件
8、输出 四、影像分析 影像统计分析 1.统计特征分析ENVI：Basic Tools Statistics Computer StatisticsCalculate Statistics Parameters对话框-选择统计类型（Basic、Histogram、Covariance） 2.主成分分析(ENVI: Transformprinciple compents)Transforms Principal Components Forward PC Rotation Compute New Statistics and Rotate.- 选择输入文件- 选择输出 PC 波段数-“Select
9、Subset from Eigenvalues”-出现 PC EigenValues 绘图窗口（每个节点是PC各分量的特征值，可进一步计算PC各分量的方差百分比）。 3.相关分析 ENVI：Basic Tools Statistics Computer Statistics 五、图像增强 (Image:Enhance) 1.直方图调整 (1)直方图匹配(Image: EnhanceHistogram Matching) 至少显示两幅图像，从想更改直方图的图像（如“Display#1PC1”）中，选择EnhanceHistogram Matching-Match To选择想匹配直方图的图像“Di
10、splay#2-V” -“OK”，保存直方图匹配后的PC1。 查看两图像（PC1与V）直方图：点右键Interactive Stretching或 选择 Functions Interactive Stretching显示直方图；若需图像替代则要求两直方图输入值相同，可根据两直方图输入值的关系，通过Band Math使两直方图数值相同（PC1变为PC1）-保存PC1，可为下一步PC1图像替代V，进行HSV-RGB反变换作准备。 (2)直方图的交互式拉伸(Image: EnhanceInteractive Stretching ) ENVI 用 2% 的系统默认线性拉伸值来显示所有图像(两边均舍
11、去信息量的2%)，经过这样处理后合成的假彩色图像层次分明、地物差异大，各类地物易于判别。注：多在Scroll窗口对全局调整，分别调整R、G、B，使彩色更丰富（一般R、G敏感，B线性即可）。2.彩色变换（ENVI: TransformColor Transform）包括HSV-色调、饱和度、数值变换，HLS-色调、亮度、饱和度变换等。3. MNF变换最小噪声分离（Minimum Noise Fraction，MNF）变换是同主分量变换相似的一种方法，它被用来分离数据中的噪声，确定数据内在的维数，减少随后处理的计算量（Green 等人，1988；Boardman和Kruse，1994）。 六、专题
12、信息提取 1.波段运算获取不同专题信息 ENVI: Basic Toolsband math 例：Newband=band5-band4 具体操作是： 打开Band Math对话框(如右图)，在Enter an expression_r_r_r_r_r中键入：b5-b4，点击OK后将会出现Variables to Bands Pairings对话框。从可利用波段列表中，分别选择b5和b4代表的波段，并键入待输出的文件名，点击OK即可。 2.NDVI的提取: NDVI(vegetation Index) NDVI（Normalized Difference Vegetation Index）归一
13、化植被指数：是一个普遍应用的植被指数，将多波谱数据变换成唯一的图像波段显示植被分布。NDVI 值指示着像元中绿色植被的数量，较高的NDVI值预示着较多的绿色植被。NDVI 变换可以用于 AVHRR、Landsat MSS、Landsat TM、SPOT 或 AVIRIS 数据，也可以输入其他数据类型的波段来使用。 3.缨帽变换ENVI: TransformTasseled Cap 七、定义感兴趣区(ROI)及分类 监督分类（Supervised Classification） 监督分类：按照分类以前自定义的样本进行分类。1.训练样本的选择和优化1）训练样本的提取（ROI区的选择） ENVI:
14、Basic Tools Region Of Interest ROI tool调出感兴趣区工具窗口进行样本选择（注意：必须事先打开一幅图像），可以进行样本编辑（名称，颜色，填充方式等），样本选择越精确，分类结果越好。感兴趣区工具窗口的打开方式还有：OverlayRegion of Interest，或者直接在图像窗口上点击鼠标右键，再选择ROI Tool。根据前面的背景资料和预处理结果选择分类图像，建立各类地物的训练区。各类地物的解译标志，即地物的明显特征是最重要的选择标准。根据其在影像上表现出的色调、纹理等特征，通过目视解译方法用鼠标在工作区影像图上选择其训练区，并使训练区的分布尽量均匀。在
15、实际的工作中，由于存在“同物异谱”的情况，因此对于同一种类型可能有多种不同的特征。为此，我们可以对同一地物选择多个训练区，分类后再合并。 感兴趣工具窗口见下图。提取训练样本的具体操作如下： （1）确定ROI的提取类型（ROIPolygon, Polyline, Point, Rectangel, Ellipse）和待操作窗口（主图像窗口、滚动窗口或缩放窗口）。 （2）在图像窗口上画出感兴趣区，单击鼠标右键确定选择形状（此时可以拖动感兴趣区域，用Ctrl鼠标左键可以删除），再次单击右键确定此训练区（此时若要删除训练区，需要点击ROI Tool窗口中的Delete控键，此操作将删除所有该类型的感兴趣区域）。ROI Tool 窗口中将会显示选择区域的颜色和相关信息，其中，感兴趣区域名称（ROI Name）和色彩可以修改。可就某一类训练区选择多个感兴趣区域。
