ERDAS 遙感圖像的增強

1、學(xué)號: 遙感數(shù)字圖像處理軟件實驗報告（20112012學(xué)年第二學(xué)期）學(xué) 院： 地環(huán)學(xué)院 班 級： 09地科（2） 姓 名： 指導(dǎo)老師： 實驗三：遙感圖像的增強一 .實驗平臺：ERDAS IMAGINE 9.1二 .實驗?zāi)康耐ㄟ^上機操作，掌握對比度變換、空間濾波、彩色變換、圖像運算及多光譜變換等幾種遙感圖像增強處理的過程和方法，學(xué)會圖像融合的方法，加深對圖象增強處理的理解。三 .實驗內(nèi)容： 遙感圖像的空間增強；遙感圖像的輻射增強；遙感圖像的光譜增強；遙感圖像的傅立葉變換；遙感圖像的融合等內(nèi)容。四實驗步驟 1.空間增強 1.1 卷積增強 (1) 在 ERDAS 圖標(biāo)面板菜單條中點擊Main。(2)

2、 點擊 Image Interpreter，打開Image Interpreter 菜單。(3) 在 Image Interpreter 菜單中點擊Spatial Enhancement，打開Spatial Enhancement 菜單。(4) 在 Spatial Enhancement 菜單中點擊Convolution，打開Convolution 對話框，如圖1所示。 圖1 圖2(5) 在 Convolution 對話框中設(shè)置下列參數(shù)：輸入文件：Lanier.img；輸出文件：convolve.img；算子文件：default.klb；算子類型：3x3 Edge Detect；點擊Kerne

3、l Selection 中的Edit 按鈕打開3 × 3 Edge Detect 對話框，用戶可以自行定義該算子的各元素；算子歸一化處理。(6) 點擊 OK，關(guān)閉Convolution 對話框，執(zhí)行卷積增強處理，結(jié)果如圖2。 1.2 非定向邊緣增強 (1) 在 ERDAS 圖標(biāo)面板菜單條中點擊Main。(2) 點擊 Image Interpreter，打開Image Interpreter 菜單。(3) 在 Image Interpreter 菜單中點擊Spatial Enhancement，打Spatial Enhancement 菜單。(4) 在 Spatial Enhancem

4、ent 菜單中點擊Non-directional Edge，打開Non-directional Edge 對話框，如圖3。(5) 在 Non-directional Edge 對話框中設(shè)置下列參數(shù)：輸入Lanier.img；輸出文件：Non-direction.img；選擇濾波器：Sobel。(6) 點擊 OK，關(guān)閉Non-directional Edge 對話框，執(zhí)行非定向邊緣增強處理，結(jié)果如圖4。 圖3 圖4 1.3 聚焦分析 (1) 在 ERDAS 圖標(biāo)面板菜單條中點擊Main(2) 點擊 Image Interpreter，打開Image Interpreter 菜單(3) 在 Ima

5、ge Interpreter 菜單中點擊Spatial Enhancement，打開Spatial Enhancement 菜單(4) 在 Spatial Enhancement 菜單中點擊Focal Analysis，打開Focal Analysis 對話框，如圖5。(5) 在 Focal Analysis 對話框中設(shè)置下列參數(shù)：輸入文件：Lanier.img；輸出文件：Focal.img；聚焦窗口選擇：窗口大?。?×5，窗口形狀：圓形（缺省為矩形，可改變）；聚焦函數(shù)定義：算法：最大值Max，應(yīng)用范圍：包括輸入圖像中參與聚焦運算的數(shù)值范圍（三種選擇）和輸出圖像中應(yīng)用聚焦運算結(jié)果的數(shù)

6、值范圍。(6) 點擊 OK，關(guān)閉Focal Analysis 對話框，執(zhí)行聚焦分析處理。 圖51.4 紋理分析、自適應(yīng)濾波、銳化增強與上面三種分析內(nèi)容相近、方法類似，不再贅述。 1.5 圖像融合 (1) 在 ERDAS 圖標(biāo)面板菜單條中點擊Main。(2) 點擊 Image Interpreter，打開Image Interpreter 菜單。(3) 在 Image Interpreter 菜單中點擊Spatial Enhancement，打開Spatial Enhancement 菜單。(4) 在 Spatial Enhancement 菜單中點擊Resolution Merge，打開Res

7、olution Merge 對話框，如圖6。 圖6 圖7(5) 在 Resolution Merge 對話框中設(shè)置下列參數(shù)：高分辨率輸入文件：spots.img；多光譜輸入文件：dmtm.img；輸出文件：merge.img；融合方法：主成分變換Principal Components（系統(tǒng)提供的另外兩種方法是乘法Multiplicative 和Brovey變換法）；重采樣方法：雙線性內(nèi)插；輸出波段選擇：1：7。(6) 點擊 OK，關(guān)閉Resolution Merge 對話框，執(zhí)行分辨率融合處理，結(jié)果如圖7。2.輻射增強 2.1查找表拉伸 (1) 在 ERDAS 圖標(biāo)面板菜單條中點擊Main。

8、(2) 點擊 Image Interpreter，打開Image Interpreter 菜單。(3) 在 Image Interpreter 菜單中點擊Radiometric Enhancement，打開Radiometric Enhancement 菜單。(4) 在 Radiometric Enhancement 菜單中點擊LUT stretch，打開LUT stretch 對話框，圖8 所示。 圖8(5) 在 LUT stretch 對話框中設(shè)置下列參數(shù)：輸入文件：mobbay.img；輸出文件：stretch.img；拉伸選擇：RGB 多波段圖像/灰級圖。 (6) 點擊 OK，關(guān)閉LU

9、T stretch 對話框，執(zhí)行查找表拉伸處理。 2.2 直方圖均衡化不再表述。 2.3 直方圖匹配 (1) 在 ERDAS 圖標(biāo)面板菜單條中點擊Main。(2) 點擊 Image Interpreter，打開Image Interpreter 菜單。(3) 在 Image Interpreter 菜單中點擊Radiometric Enhancement，打開Radiometric Enhancement 菜單。(4) 在 Radiometric Enhancement 菜單中點擊Histogram Match，打開Histogram Matching 對話框（圖9）。 圖9 圖10(5) 在

10、 Histogram Matching 對話框中設(shè)置下列參數(shù)：輸入匹配文件：wasia1_mss.img；匹配參考文件：wasia2_mss.img；匹配輸出文件：wasia1_match.img；匹配波段：1；參考波段：1。(6) 點擊 OK，關(guān)閉Histogram Matching 對話框，執(zhí)行直方圖匹配處理。3.光譜增強3.1 纓帽變換 (1) 在 ERDAS 圖標(biāo)面板菜單條中點擊Main。(2) 點擊 Image Interpreter，打開Image Interpreter 菜單。(3) 在 Image Interpreter 菜單中點擊Spectral Enhancement，打開

11、Spectral Enhancement 菜單。(4) 在 Spectral Enhancement 菜單中點擊Tasseled Cap，打開Tasseled Cap 對話框（圖11）。 圖11 圖12(5) 在 Tasseled Cap 對話框中設(shè)置下列參數(shù)：輸入文件：lanier.img；輸出文件：tasseled.img；輸出數(shù)據(jù)選擇：拉伸到0-255。(6) OK，關(guān)閉Tasseled Cap 對話框，執(zhí)行纓帽變換（圖12）。 3.2 主成分變換 (1) 在 ERDAS 圖標(biāo)面板菜單條中點擊Main。(2) 點擊 Image Interpreter，打開Image Interprete

12、r 菜單。(3) 在 Image Interpreter 菜單中點擊Spectral Enhancement，打開Spectral Enhancement 菜單。(4) 在 Spectral Enhancement 菜單中點擊Principal Comp，打開Principal Components 對話框。(5) 在 Principal Components 對話框中設(shè)置下列參數(shù)：輸入文件：lanier.img；輸出文件：Principal.img；輸出數(shù)據(jù)類型：浮點Float Single；特征矩陣輸出設(shè)置Eigen Matrix：兩種方式：在運行日志中顯示和寫入特征值文件（必選項，逆變換

13、時需要）；特征矩陣文件名：lanier.mtx ；特征值輸出設(shè)置：兩種方式：在運行日志中顯和寫入特征值文件：特征值文件名：lanier.tbl；需要的主成分?jǐn)?shù)目：4。(6) 點擊 OK，關(guān)閉Principal Components 對話框，執(zhí)行主成分變換 3.3 主成分逆變換 (1) 在 ERDAS 圖標(biāo)面板菜單條中點擊Main。(2) 點擊 Image Interpreter，打開Image Interpreter 菜單。(3) 在 Image Interpreter 菜單中點擊Spectral Enhancement，打開Spectral Enhancement 菜單。(4) 在 Spec

14、tral Enhancement 菜單中點擊Inverse Principal Comp，打開Inverse Principal Components 對話框。 圖13 圖14 (5) 在 Inverse Principal Components 對話框中設(shè)置下列參數(shù)：輸入文件：Principal.img；輸出文件：Inverse_pc.img；輸出數(shù)據(jù)選擇：拉伸到0-255；特征矩陣文件名：lanier.mtx 。(6) 點擊 OK，關(guān)閉Inverse Principal Components 對話框，執(zhí)行主成分逆變換。 3.4 自然色彩變換 (1) 在 ERDAS 圖標(biāo)面板菜單條中點擊Ma

15、in。(2) 點擊 Image Interpreter，打開Image Interpreter 菜單。(3) 在 Image Interpreter 菜單中點擊Spectral Enhancement，打開Spectral Enhancement 菜單。(4) 在 Spectral Enhancement 菜單中點擊Natural Color 對話框，圖14所示。(5) 在 Natural Color 對話框中設(shè)置下列參數(shù)：輸入文件：spotxs.img；輸出文件：NaturalColor.img；輸入波段光譜范圍：近紅外：3/紅：2/綠：1。(6) 點擊 OK，關(guān)閉Natural Color

16、 對話框，執(zhí)行自然色彩變換。4.頻率域增強 4.1 快速傅里葉變換 (1) 在 ERDAS 圖標(biāo)面板菜單條中點擊Main。(2) 點擊 Image Interpreter，打開Image Interpreter 菜單。(3) 在 Image Interpreter 菜單中點擊Fourier Analysis，打開Fourier Analysis 菜單。(4) 在 Fourier Analysis 菜單中點擊Fourier Transform，打開Fourier Transform 對話框，如圖15。圖15(5) 在 Fourer Transform 對話框中設(shè)置下列參數(shù)：輸入文件：TM_1.i

17、mg；輸出文件：TM_1.fft；波段變換選擇Select Layers：1：7。(6) 點擊 OK，關(guān)閉Fourier Transform 對話框，執(zhí)行快速傅立葉變換。 4.2 同態(tài)濾波 (1) 在 ERDAS 圖標(biāo)面板菜單條中點擊Main。(2) 點擊 Image Interpreter，打開Image Interpreter 菜單。(3) 在 Image Interpreter 菜單中點擊Fourier Analysis，打開Fourier Analysis 菜單。(4) 在 Fourier Analysis 菜單中點擊Homomorphic filter，打開Homomorphic filter 對話框。圖16 (5) 在 Homomorphic filter 對話框中確定下來參數(shù)：輸入文