遙感數(shù)字圖像處理教程期末復(fù)習(xí)題

1、遙感數(shù)字圖像處理教程第一章概論1.1圖像和遙感數(shù)字圖像1.1.1圖像和數(shù)字圖像本書定義圖像為通過鏡頭等設(shè)備得到的視覺形象根據(jù)人眼的視覺可視性可將圖像分為可視圖像和不可視圖像。可視圖像有圖片、照片、素描和油畫等，以及用透鏡、光柵和全息技術(shù)產(chǎn)生的各種可見光圖像。不可見圖像包括不可見光成像和不可測(cè)量值按圖像的明暗程度和空間坐標(biāo)的連續(xù)性，可將圖像分為數(shù)字圖像和模擬圖像。數(shù)字圖像是指用計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)和處理的圖像，是一種空間坐標(biāo)和灰度不連續(xù)、以離散數(shù)字

2、原理表達(dá)的圖像。在計(jì)算機(jī)內(nèi)，數(shù)字圖像表現(xiàn)為二維陣列，屬于不可見圖像。模擬圖像指空間坐標(biāo)和明暗程度連續(xù)變化的、計(jì)算機(jī)無法直接處理的圖像，屬于可見圖像。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)模擬圖像和數(shù)字圖像之間相互轉(zhuǎn)換。把模擬圖像轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像成為模數(shù)轉(zhuǎn)換，記作AD轉(zhuǎn)換；數(shù)字圖像最基本的單位是像素。像素是AD轉(zhuǎn)換中國(guó)的取樣點(diǎn)，是計(jì)算機(jī)圖像處理的最小單位；每個(gè)像素具有特定的空間位置和屬性特征。1.1.2遙感數(shù)字圖像遙感數(shù)字圖像時(shí)數(shù)字形式的遙感圖像。不同的

3、地物能夠反射或輻射不同長(zhǎng)波的電磁波，利用這種特性，遙感系統(tǒng)可以產(chǎn)生不同的遙感數(shù)字圖像。遙感數(shù)字圖像中的像素成為亮度值。亮度值的高低由遙感傳感器所探測(cè)到的地物電磁波的輻射強(qiáng)度決定。由于地物反射或輻射電磁波的性質(zhì)不同受大氣的影響不同，相同地點(diǎn)不同圖像的亮度值可能不同。圖像的每個(gè)像素對(duì)應(yīng)三維世界中的一個(gè)實(shí)體、實(shí)體的一部分或多個(gè)實(shí)體。在太陽照射下，一些電磁波被這個(gè)實(shí)體反射，一些被吸收。反射部分電磁波到達(dá)傳感器被記錄下來，成為特定像素點(diǎn)的值。1.

4、2壓感數(shù)字圖像處理1.2.1遙感數(shù)字圖像處理概述遙感數(shù)字圖像處理是利用計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)對(duì)遙感圖像中的像素進(jìn)行系列操作的過程。遙感數(shù)字圖像處理主要包括三個(gè)方面1.圖像增強(qiáng)，使用多種方法，如：灰度拉伸、平滑、瑞華、彩色合成、主成分變換KT變換、代數(shù)運(yùn)算、圖像融合等壓抑、去除噪聲、增強(qiáng)整體圖像或突出圖像中的特定地物的信息，是圖像更容易理解、解釋和判讀、圖像增強(qiáng)著重強(qiáng)調(diào)特定圖像特征，在特征提取、圖像分析和視覺信息的顯示很有用。2.圖像校正：圖

5、像校正也成圖像回復(fù)、圖像復(fù)原，主要是對(duì)傳感器或環(huán)境造成的退化圖像進(jìn)行模糊消除、噪聲濾除、幾何失真或非線性校正。信息提?。焊鶕?jù)地物光譜特征和幾何特征，確定不同地物信息的提取規(guī)則。1.2.2遙感數(shù)字圖像處理系統(tǒng)數(shù)字圖像處理需要借助數(shù)字圖像處理系統(tǒng)來完成。一個(gè)完整的遙感數(shù)字圖像處理系統(tǒng)包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分。1.硬件系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)、數(shù)字化設(shè)備、大容量存儲(chǔ)、顯示器和輸出設(shè)備以及操作臺(tái)1）計(jì)算機(jī)是圖像處理核心，大的內(nèi)存和高的CPU速度有助

6、于加快處理的進(jìn)度。2）數(shù)字化設(shè)備晰的實(shí)體記錄下來的兩個(gè)目標(biāo)最小的距離。它是表征圖像分辨地面目標(biāo)細(xì)節(jié)能力的指標(biāo)空間分辨率通常用像素大小、解像力或視場(chǎng)角來表示像素是將地面信息離散化而形成的網(wǎng)格單元，在遙感圖像中，單位為米，像素微微正方形解像力又稱解像率，用單位距離內(nèi)能分辨的線寬或間隔相等的平行線的條數(shù)來表示瞬間視場(chǎng)角是傳感器的瞬時(shí)視場(chǎng)，又稱傳感器的角分辨率根據(jù)長(zhǎng)安器的空間分辨率不同，遙感圖像分為高空間分辨率圖像、中空間分辨率圖像、地空間分辨

7、率圖像高空間分辨率圖像，空間分辨率小雨10米中空間分辨率為10100米地空間分辨率大于100米4.時(shí)間分辨率對(duì)同一目標(biāo)進(jìn)行重復(fù)探測(cè)，相鄰兩次探測(cè)的時(shí)間間隔成為時(shí)間分辨率2.1.5采樣和量化1.采樣將空間上連續(xù)的圖像變換成離散點(diǎn)的操作成為采樣。采樣時(shí)，聯(lián)系的圖像空間被劃分為王哥莊，并對(duì)每個(gè)網(wǎng)格內(nèi)的輻射值進(jìn)行測(cè)量。通過采樣，才能將連續(xù)的圖像轉(zhuǎn)換為離散的圖像，供計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)字圖像處理。采樣間隔和采樣孔徑是兩個(gè)很重要參數(shù)，采樣間隔影響第五的真實(shí)

8、性，間隔越小，圖像越接近真實(shí)，但采樣成本高，存儲(chǔ)空間大2.量化采樣后圖像被分割成空間上離散的像素，但其灰度值沒有變化。量化是將像素的灰度值換成證書灰度級(jí)的過程。一般數(shù)字如想灰度級(jí)為2的整數(shù)冪2.3遙感圖像類型2.3.1不相干圖像不相干圖像為光學(xué)遙感所產(chǎn)生的遙感圖像，通過自然光源或者通過非相干輻射源得到。2.3.2相干圖像相干圖像為微波遙感所產(chǎn)生的圖像2.4遙感數(shù)字圖像的級(jí)別和數(shù)據(jù)格式2.4.1數(shù)據(jù)級(jí)別0級(jí)：未經(jīng)過任何校正的原始圖像數(shù)據(jù)1

9、級(jí)產(chǎn)品：經(jīng)過初步輻射校正的圖像處理2級(jí)：經(jīng)過系統(tǒng)及的幾何校正3級(jí)：經(jīng)過集合精校正，即利用地面控制點(diǎn)對(duì)圖像進(jìn)行校正，使之具有了更精確的地理坐標(biāo)信息。2.4.2元數(shù)據(jù)是關(guān)于圖像數(shù)據(jù)特征的表述，是關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。元數(shù)據(jù)描述了圖像獲取有關(guān)參數(shù)和獲取后所進(jìn)行的處理元數(shù)據(jù)最重要的是信息源，沒有元數(shù)據(jù)，圖像就沒有使用價(jià)值2.4.3通用煙感圖像數(shù)據(jù)格式數(shù)字圖像數(shù)據(jù)主要是二進(jìn)制格式的文件，保存在光盤、磁盤和磁帶中，遙感圖像包括很多波段，但主要有但中方1.