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1、遥感图像处置遥感图像处置光学图像光学图像光学原理和光学处置方法光学原理和光学处置方法数字图像数字图像数字图像校正数字图像校正数字图像加强数字图像加强多源信息复合多源信息复合对比度变换对比度变换空间滤波空间滤波彩色变换彩色变换图像运算图像运算多光谱变换多光谱变换4 图像运算图像运算5 多光谱变换多光谱变换数字图像加强数字图像加强图像运算图像运算 两幅或多幅单波段图像，空间配准后可进展算术运算，实现图像的加强。1、差值运算：两幅同样行、列数的图像，对应像元的亮度灰度值相减。差值图像提供了不同波段或不同时相图像间的差别信息。2、比值运算：两幅同样行、列数的图像，对应像元的亮度灰度值相除除数不为0。比
2、值图像，像元的亮度反映了两个波段光谱比值的差别，常用来检测植被，消除“同物异谱景象。图像运算图像运算1、差值运算TM4-3-2TM4-TM3图像运算图像运算2、比值运算植被指数：是基于植被叶绿素在红色波段的剧烈吸收以及在植被指数：是基于植被叶绿素在红色波段的剧烈吸收以及在近红外波段的剧烈反射，经过红和近红外波段的比值或线性近红外波段的剧烈反射，经过红和近红外波段的比值或线性组合实现对植被信息形状的表达。组合实现对植被信息形状的表达。图像运算图像运算2、比值运算植被指数有许多不同的表达公式：SR=NIR/R simple ratio比值植被指数NDVI=NIR-R/(NIR+R)归一化差值植被指
3、数SAVI=1+LNIR-R/NIR+R+L，L=0.5土壤修正植被指数如对TM数据：NDVI=TM4-TM3/TM4+TM3图像运算图像运算2、比值运算假彩色合成图象假彩色合成图象 NDVI图象图象图像运算图像运算2、比值运算太阳光太阳光砂岩砂岩阴坡阴坡阳坡阳坡地形部位波段TM1TM2TM1/TM2阳坡阴坡282243340.650.654 图像运算图像运算5 多光谱变换多光谱变换数字图像加强数字图像加强多光谱变换多光谱变换目的：经过函数变换，到达保管主要信息，降低数据量；加强或提取有用信息的目的。多光谱变换多光谱变换1、n维多光谱空间多光谱变换多光谱变换1、n维多光谱空间Tninixxxx
4、xxxxX,2121多光谱变换多光谱变换2、K-L变换离散Karhunen-Loeve变换主成分变换主成分变换PCA,Principal Component AnalysisHotelling变换变换多光谱变换多光谱变换2、K-L变换离散Karhunen-Loeve变换 多光谱数据各波段间往往存在一定程度的相关性，多光谱数据各波段间往往存在一定程度的相关性，光谱反射的相关性；光谱反射的相关性；地形地形 遥感器波段间的重叠遥感器波段间的重叠 运用运用PCA可以去除相关性、突出地物特征、紧缩数据，可以去除相关性、突出地物特征、紧缩数据，另外还可以剔除噪声，由于另外还可以剔除噪声，由于PCA变换后的
5、信息量通常变换后的信息量通常随主分量顺序而减少，噪声信息更突出随主分量顺序而减少，噪声信息更突出多光谱变换多光谱变换2、K-L变换离散Karhunen-Loeve变换根本原理：根本原理：求出一个变换矩阵，经变换构成一组新的主分量求出一个变换矩阵，经变换构成一组新的主分量波段，公式为：波段，公式为：Y=AX其中，其中，Y为变换后的主分量空间像元矢量，如主分量为变换后的主分量空间像元矢量，如主分量1，2，3X为变换前的多光谱空间像元矢量，如为变换前的多光谱空间像元矢量，如TM1，TM2，.A为变换矩阵。是为变换矩阵。是X空间协方差矩阵空间协方差矩阵x的特征向量矩的特征向量矩阵的转置矩阵。阵的转置矩
6、阵。多光谱变换多光谱变换2、K-L变换离散Karhunen-Loeve变换步骤：步骤：计算原始图象的协方差矩阵；计算原始图象的协方差矩阵；计算的特征值和特征向量；计算的特征值和特征向量；生成主成分生成主成分多光谱变换多光谱变换2、K-L变换离散Karhunen-Loeve变换原始图象原始图象TM1-5，7主成分图象主成分图象PC1-6多光谱变换多光谱变换2、K-L变换离散Karhunen-Loeve变换变换意义：变换意义：1、数据紧缩：取、数据紧缩：取123三个主分量，包含了绝大多数的地物三个主分量，包含了绝大多数的地物信息，数据量可减少到信息，数据量可减少到43%。2、图像加强：前几个主分量
7、，信噪比大，突出了主要信、图像加强：前几个主分量，信噪比大，突出了主要信息，加强了图像。息，加强了图像。多光谱变换多光谱变换2、K-L变换离散Karhunen-Loeve变换多光谱变换多光谱变换3、K-T变换Kauth-Thomas变换是一种线性变换，使坐标轴发生旋转，旋转之后坐标轴的是一种线性变换，使坐标轴发生旋转，旋转之后坐标轴的方向与地物，特别是和植被生长及土壤有亲密的关系。方向与地物，特别是和植被生长及土壤有亲密的关系。Y=BX多光谱变换多光谱变换3、K-T变换Kauth-Thomas变换多光谱变换多光谱变换3、K-T变换Kauth-Thomas变换Y1:亮度亮度Y2:绿度绿度Y3:湿度湿度
理学第4章遥感图像处理ppt课件
