实习3遥感数字图像增强(一)

《遥感概论》实习指导书实验项目名称遥感数字图像增强处理（一）所属课程名称遥感概论实验类型验证型实验实验日期实验课时2班级学号姓名成绩湖南师范大学资源与环境科学学院实验概述：【实验目的及要求】1通过实验，熟悉遥感图像计算机处理常用方法的原理。并掌握具体操作过程。2通过实验，掌握图像对比度变换（直方图变换）的原理和方法；3通过实验，掌握图像空间滤波增强处理的原理与方法。【实验原理】对比度变换；空间增强【实验环境】（使用的软件）ENVI4.0实验内容：一、对比度变换【实验过程】（实验步骤、记录、数据、分析）实验数据：…\data3\yysn实验步骤：1.加载波段42.在主影像窗口菜单选择：Enhance-InteractiveStretching,打开InteractiveStretching窗口（窗口左边InputHistogram为原始图像数据的直方图，右边OutputHistogram为图像窗口中显示的图像直方图）。3.观察此时主影像中图像的显示效果、InputHistogram和OutputHistogram中直方图形状（注：在显示图像时，ENVI会自动进行2％线性对比度拉伸）。4.在InteractiveStretching窗口左边的InputHistogram中，调整DottedStretchBars（DSB）的位置，将DSB移至两端，点击Apply，观察主影像中图像的变化和OutputHistogram中直方图的变化。记录图像对比度增强，显示效果变好。5.InteractiveStretching窗口中选择菜单：Stretch_Type-piecewiselinear。观察InputHistogram中直方图拉伸函数曲线的形状。记录InputHistogram：象元值，最大值255、最小值0；0.01%象元值26、99.99%象元值167；6.InteractiveStretching窗口中选择菜单：Options-Setpiecewiselinear。设置参数，如图1.1。观察InputHistogram中直方图拉伸函数曲线的形状。记录图像对比度增强，显示效果黑色河流突出，农田等背景颜色变暗。7.实现图1.2所示拉伸，记录数据和结果A.V1=（34,0），拷贝图像，见图（1）8.B.V1=（41，0），V2=（151,0），拷贝图像，见图（2）C.V2=（42,0），V3=（170，0），拷贝图像，见图（3）D.拷贝图像，见图（4）9.InteractiveStretching窗口中选择菜单：Stretch_Type-Equalization，点击Apply。观察OutputHistogram中直方图形态和图像显示效果。记录显示效果对比鲜明，河流及四周居民地中的湖泊颜色较深，居民地颜色较浅，道路及农田分布鲜明。10.完成2个自定直方图拉伸方案，拷贝相关操作的图像。图1.12006-3-15邱永红23遥感数字图像处理辐射增强00255255v1v2v1v2v3v3v2v2v1v1ABDC图1.2【结论】（结果）通过调整直方图形态，可以实现……二、空间增强【实验过程】（实验步骤、记录、数据、分析）1.加载波段1。观察图像效果，注意随机噪声的分布。2.filter-ConvolutionsandMorphologyTools,在ConvolutionsandMorphologyTool对话框,选择Options-ChangeQuick-ApplyInputBand,选择yysn－Band1。3.ConvolutionsandMorphologyTool对话框，选择Convolutions－LowPass,点击QuickApply按钮，观察图像效果，注意随机噪声的处理结果，记录3.1随机噪声的处理情况：随机噪声减少，图像变得模糊拷贝图像，见图（1）调整KernelSize为5，点击QuickApply按钮，观察图像效果，注意随机噪声的处理结果，记录3.2随机噪声的处理情况：噪声更少，图片也愈加模糊拷贝图像，见图（2）4.调整KernelSize为3，选择Convolutions－UserDefine,在EditableKernel栏中，将各元素值改为0.1111，点击QuickApply按钮，拷贝图像，见图（3），观察图像效果，注意与3.1比较。5.加载波段5。观察图像效果，注意脉冲噪声的分布。在ConvolutionsandMorphologyTool对话框,选择Options-ChangeQuick-ApplyInputBand,选择yysn－Band4。6.ConvolutionsandMorphologyTool对话框，选择Convolutions－LowPass,点击QuickApply按钮，观察图像效果，注意脉冲噪声的处理结果，记录5.1脉冲噪声的处理情况：拷贝图像，见图（4）；7.ConvolutionsandMorphologyTool对话框，选择Convolutions－Median,点击QuickApply按钮，观察图像效果，注意脉冲噪声的处理结果，记录5.2脉冲噪声的处理情况：拷贝图像，见图（5）；8.加载波段4。观察图像效果，注意脉冲噪声的分布。在ConvolutionsandMorphologyTool对话框,选择Options-ChangeQuick-ApplyInputBand,选择yysn－Band4。9.ConvolutionsandMorphologyTool对话框，选择Convolutions下的其它处理算法,点击QuickApply按钮，观察图像效果，注意记录处理结果。10.在Image窗口，点击Enhance-Filter-尝试其它空间滤波方式：如Smooth、Sharpen。也可尝试Enhance菜单栏下面的linear、Gaussian、SquareRoot等空间滤波增强方式。Sharpen18:【结论】（结果）通过空间增强，可以实现……改变图像像元对比度从而改善图像质量【小结】在这次实验中，我进行了……。我感觉到……。我认为……比较有用，……以前不会，现在……，……以前没有注意到，现在……。我还感觉……还有待……。希望以后多讲一些……知识点1.反差增强。又称对比度增强，是计算机图像处理中最基本最常用的增强技术。反差增强主要通过改变图像灰度分布态势，扩展灰度分布区间，达到增加反差目的。由于反差增强处理是按像元逐次进行的，又是又称点增强。知识点2.邻域法增强。平滑处理又称平滑滤波，可以滤掉孤立的“单点噪声”和一些细节，突出图像基本结构。边缘增强。边缘增强又称“锐化”，其作用在于提高边缘灰度值的变化率，使界线更加清晰。