利用ENVI軟件進(jìn)行遙感圖像的融合和增強(qiáng)實(shí)習(xí)報(bào)告

1、遙感圖像處理實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 影像融合與增強(qiáng)班學(xué)姓級：測繪 1102班號： 13名：指導(dǎo)老師：陳曉寧、黃遠(yuǎn)程、競霞、史曉亮西安科技大學(xué)測繪科學(xué)與技術(shù)學(xué)院二零一三年一月實(shí)習(xí)三 影像融合與增強(qiáng)一、實(shí)習(xí)內(nèi)容：1. 掌握ENVl中各種影像融合方法，并比較各方法的優(yōu)缺點(diǎn)；2. 熟悉ENVI圖像增強(qiáng)操作；3. 本實(shí)習(xí)的數(shù)據(jù)源為上節(jié)已經(jīng)過校正的資源三號多光譜和全色影像 。二、實(shí)習(xí)目的：1. 了解和認(rèn)識各種圖像融合方法的原理、內(nèi)容及要點(diǎn)；2. 熟悉、熟練操作ENVI軟件中各種圖像融合的方法、步驟并學(xué)會(huì)加以比較；3. 學(xué)習(xí)利用ENVI軟件進(jìn)行各種圖像增強(qiáng)處理操作；4. 學(xué)會(huì)定性、定量分析比較圖像融合的差異。三

2、、實(shí)習(xí)步驟：1. 圖像融合：三波段融合：HSV 和 Color Normalized (Brovey) 變換：1 ) 從ENVI主菜單中，選擇 FiIe OPen Image FiIe ,分別加載校正后的資源三號多光譜與全色影像到可用波段列表 Available Bands List中；2 )選擇多光譜3,2,1波段(可以根據(jù)需要選擇)對應(yīng)R, G B，點(diǎn)擊LoadRGB將多光譜影像加載到顯示窗口 display#1 ；3)在ENVI的主菜單選擇Transform Image Sharpening HSV；4)在 Select Input RGB Input Bands對話框中，選擇 Disp

3、lay #1 ，然后點(diǎn)擊OK。5)從 High Resolution InPUt File對話框中選擇全色影像，點(diǎn)擊 OK。6)從 HSVSharpening Parameters 對話框中，選擇重采樣方法，并輸入輸出路徑和文件名，點(diǎn)擊 OK即可完成HSV變換融合;與上述方法類似，選擇 Transform Image Sharpening Color Normalized (Brovey) ，使用 Brovey 進(jìn)行融合變換。多光譜融合：Gram-SChmidt 、主成分(PC 和 color nOrmaliZed (CN)變換 三種方法操作過程基本類似，下面以Gram-Schmidt 為例：

4、1 )從 ENVI 主菜單中，選擇 File Open Image File ，分別加載校正后的資源三號多光譜與全色影像到可用波段列表 Available Bands List中；2 在 ENVI 的主菜單選擇 Transform Image Sharpening Schmidt Spectral Sharpening ；3 ) 在 Select Low Spatial Resolution Multi Band Input File對話框中選擇資源三號多光譜影像，在 Select High Spatial Resolution Pan Input Band 對話框中選擇全色影像，點(diǎn)擊 OK。

5、4 )選擇 Average of Low Resolution Multispectral File方法。5 )選擇重采樣方法，輸入輸出路徑及文件名，單擊 OK輸出與上述方法類似，選擇其他兩種方法進(jìn)行融合，并比較融合結(jié)果。2. 圖像增強(qiáng)：1 ）從 ENVI 主菜單中，選擇 File Open Image File ，加載融合后影 像到可用波段列表 Available Bands List 中，并打開影像；2）在image主窗口菜單Enhance下有不同的拉伸方法，可以嘗試并比較各種方法的特點(diǎn)；3 ） ENVI系統(tǒng)默認(rèn)打開的影像已經(jīng)過2%線性拉伸。如果希望改變系統(tǒng)默 認(rèn)的 2%線性擴(kuò)展，從主菜單

6、 File Preferences Display Default ， 將%L in ear中的 改為，選擇OK后，關(guān)閉對話框。4 ）交互式拉伸：主圖像菜單中選擇 EnhanceInteractiveStretching 。StreCh_Type中可以選擇各種擴(kuò)展方式，主要有 Linear （線性）、GauSSian （高 斯）， Piecewise Linear （分段線性） ， Equalization （均衡化）， Square Root（平方根）， Arbitrary （任意拉伸），選中各種不同的擴(kuò)展方式，點(diǎn)擊 Apply， 即可在圖中看到變化后的圖像。5 ）以上增強(qiáng)后結(jié)果如果需要保存

7、時(shí)，在Image窗口下File SaVeImage aS Image File四、實(shí)習(xí)結(jié)果：思考題 ：利用提供的練習(xí)數(shù)據(jù)， 分別采用不同的方法進(jìn)行融合 （HSV、 Brovey、GS、 PC、 Pan Sharpening ），分析融合結(jié)果（目視分析影像空間顯示和光譜特征，基于均值、標(biāo)準(zhǔn)差分析定量分析圖像質(zhì)量），說明不同融合方法的優(yōu)缺點(diǎn)。答：電子表格分析如下:Mea nBand 1Band 2Band 3HSVColor各波段均值比較Color液段StdeVBand 1Band 2Band 3HSVColor各波段標(biāo)準(zhǔn)遽比較BsimI 1Band 2BarM 3HSV ColcrR各波段均值比

8、較Mea nBand 1Band 2Band 3Band 4CNGram-SChmidtPANPCStdeVBand 1Band 2Band 3Band 4CNGram-SChmidtPANIPC各波段標(biāo)準(zhǔn)遨比較彼段CN Gr am- ChiDL dtPANPC分析結(jié)論：由以上各圖可觀察看出：HSV和BrOVey變換兩種方法在三個(gè)波段中，BrOVey方法比HSV方法的均值和標(biāo)準(zhǔn)差值都大，在四個(gè)波段的其他四 種方法，在各個(gè)波段中，CN法的均值和標(biāo)準(zhǔn)差值都最大，GS方法與PAN方法均 值和標(biāo)準(zhǔn)差值都差不多相等且最小，PC方法的均值比CN方法小比GS方法與PAN 方法略大，在1、2、3波段上，CN法的標(biāo)準(zhǔn)差值最大，其余三種大小差不多相 等，在4波段上，CN法、GS法、PAN法標(biāo)準(zhǔn)差值大小差不多相等，PC法兩種值 均最小。定量分析，對比六種方法融合后的圖像，可以看出，HSV方法的融合效果最好，圖像融合后最為清晰，PC方法的融合效果最差，圖像較為模糊。由此通過分析，HSV方法融合效果最佳。五、實(shí)習(xí)心得:通過這次實(shí)習(xí)，簡單學(xué)會(huì)了 6種利用ENVI軟件進(jìn)