遙感數(shù)字圖像處理習(xí)題

1、考試時(shí)間：6月21日晚上19:00-21:00地點(diǎn)：待定題型：選擇、填空、判斷、簡(jiǎn)答、計(jì)算1考核方式：閉卷考試 + 平時(shí)成績(jī)。2總成績(jī)?cè)u(píng)定：閉卷卷面成績(jī)（滿分100分）占考核成績(jī)的70，平時(shí)成績(jī)（滿分100分）占30。3平時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)定（1）實(shí)驗(yàn)完成情況（80分）：。根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告提交次數(shù)及完成質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定。（2）作業(yè)完成情況（10 分）：根據(jù)學(xué)生平時(shí)作業(yè)提交次數(shù)及完成質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定。（3）課堂考勤（10分）：曠課一次扣3分，請(qǐng)假一次扣1分，扣完為止。2018遙感數(shù)字圖像處理習(xí)題第1章 概論1 理解遙感數(shù)字圖像的概念I(lǐng)mage：通過(guò)鏡頭等科技手段被再現(xiàn)于二維畫(huà)面上的視覺(jué)信息。通俗地說(shuō)，就是指那些用

2、技術(shù)手段把目標(biāo)原封不動(dòng)的一模一樣的再現(xiàn)的景物圖像處理：對(duì)圖像進(jìn)行一系列操作，以達(dá)到預(yù)期目的的技術(shù)稱為圖像處理2理解遙感數(shù)字圖像處理的內(nèi)容圖像的數(shù)字化：如何由一幅模擬圖像獲取一幅滿足需求的數(shù)字圖像，使圖像便于計(jì)算機(jī)處理、分析。圖像變換：圖像變換目的在于：處理問(wèn)題簡(jiǎn)化、有利于特征提取、加強(qiáng)對(duì)圖像信息的理解。圖像變換算法很多，重點(diǎn)學(xué)習(xí)傅立葉變換的算法、性質(zhì)和應(yīng)用。 圖像增強(qiáng)：介紹各種增強(qiáng)方法及其應(yīng)用。增強(qiáng)圖像的有用信息，消弱噪聲的干擾。 圖像的恢復(fù)與重建：把退化、模糊了的圖像復(fù)原.包括圖像輻射校正和幾何校正等內(nèi)容。由斷層掃描重建二、三維圖像。圖像編碼：簡(jiǎn)化圖像的表示，壓縮圖像的數(shù)據(jù)，便于存儲(chǔ)和傳輸。

3、圖像分割：圖像分割是指將一幅圖像劃分為互不重疊的區(qū)域的處理。重點(diǎn)介紹圖像分割的方法及其應(yīng)用。二值圖像處理與形狀分析：介紹二值圖像的幾何概念、二值圖像連接成分的各種變形算法和二值圖像特征提取與分析的各種方法。紋理分析：主要介紹影像紋理的概念、特征提取與分析的一些方法與應(yīng)用圖像識(shí)別：對(duì)圖像中的不同對(duì)象進(jìn)行分類、描述和解譯。3了解遙感數(shù)字圖像處理與分析的目標(biāo)和指導(dǎo)思想4了解遙感數(shù)字圖像處理的發(fā)展及與其他學(xué)科的關(guān)系第2章 遙感數(shù)字圖像的獲取和存儲(chǔ)1. 理解攝影成像和掃描成像傳感器的成像方式2. 熟練掌握攝影成像和掃描成像影像的幾何投影方式和影像特性3. 掌握遙感常用的電磁波波段4. 熟練掌握傳感器的分

4、辨率5. 掌握數(shù)字化過(guò)程中的采樣和量化第3章 遙感數(shù)字圖像的表示和度量1. 理解遙感圖像的數(shù)字表示2. 熟練掌握灰度直方圖第4章 圖像顯示和拉伸1. 熟練掌握?qǐng)D像的彩色合成2. 熟練掌握灰度圖像的線性拉伸 如果圖像灰度局限在一個(gè)很小的范圍內(nèi)，顯示出來(lái)的將是一個(gè)模糊不清、似乎沒(méi)有灰度層次的圖像 通過(guò)對(duì)左圖采用線性變換對(duì)圖像每一個(gè)像素灰度作線性變換，有效地改善圖像視覺(jué)效果 線性變換是按比例擴(kuò)大原始灰度等級(jí)的范圍，通常為了充滿顯示設(shè)備的動(dòng)態(tài)范圍，使輸出圖像直方圖的兩端達(dá)到飽和。其結(jié)果就是在輸出圖像中加強(qiáng)圖像中地物特征的對(duì)比度 缺點(diǎn)：由于同樣的拉伸函數(shù)應(yīng)用于所有的亮度值，其輸入和輸出亮度值之間的線性關(guān)

5、系受輸入圖像中最大和最小值的影響。如果圖像中最大值或者最小值偏離太遠(yuǎn)，這種線性變換方法的效果就不會(huì)很好 為了突出感興趣目標(biāo)所在的灰度區(qū)間，相對(duì)抑制那些不感興趣的灰度區(qū)間，可采用分段線性變換3. 熟練掌握直方圖均衡化，理解直方圖規(guī)定化 直方圖均衡是根據(jù)圖像亮度值的出現(xiàn)頻率來(lái)分配它們的亮度顯示范圍，使一定灰度范圍內(nèi)的像元的數(shù)量大致相等，得到一幅灰度直方圖為均勻分布的新圖像 其實(shí)質(zhì)是對(duì)圖像進(jìn)行非線性變換，重新分配圖像像元值，使一定灰度范圍內(nèi)的像元的數(shù)量大致相等 直方圖均衡化使得原圖像直方圖上亮度值分布密集的部分被拉伸，較稀疏的部分被壓縮，從而使圖像的對(duì)比度得到增強(qiáng)直方圖均衡化特點(diǎn)： 各灰度級(jí)所占圖像

6、的面積近似相等 原圖像上頻率小的灰度級(jí)被合并 增強(qiáng)圖像上大面積地物與周圍地物的反差 具體增強(qiáng)效果不易控制，只能全局均衡直方圖匹配（直方圖規(guī)定化）： 直方圖匹配是指將一副圖像的直方圖變成指定形狀的直方圖，從而使原始圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理的一種方法，亦屬于非線性變換 直方圖的匹配對(duì)在不同時(shí)間獲取的同一地區(qū)或鄰接地區(qū)的圖像，或者由于太陽(yáng)高度角或大氣影響引起差異的圖像匹配很有用,特別是對(duì)圖像鑲嵌或變化檢測(cè)有用 直方圖匹配的過(guò)程 對(duì)原始圖像和參考圖像的直方圖都做均衡化 以均勻直方圖作媒介，再以參考圖像的均衡化變換函數(shù)對(duì)原始圖像做均衡化的逆運(yùn)算 從而使原始圖像的直方圖和參考圖像的直方圖類似第5章圖像校正1理解輻

7、射誤差產(chǎn)生的原因及輻射校正的類型產(chǎn)生原因：傳感器本身的性能引起的輻射誤差、大氣的散射和吸收引起的輻射誤差地形影響和光照條件的變化引起的輻射誤差類型：傳感器校正、大氣校正（基于輻射傳輸方程的大氣校正、基于地面場(chǎng)地?cái)?shù)據(jù)或輔助數(shù)據(jù)進(jìn)行輻射校正、利用特殊波段進(jìn)行大氣校正）、太陽(yáng)高度角和日地距離校正2 理解遙感數(shù)字圖像大氣校正的主要方法a) 基于輻射傳輸方程的大氣校正b) 基于地面場(chǎng)地?cái)?shù)據(jù)或輔助數(shù)據(jù)進(jìn)行輻射校正c) 基于圖像信息的大氣校正i. 直方圖最小值法ii. 回歸分析法3 理解幾何畸變的類型與影響因素傳感器成像方式引起的圖像變形傳感器外方位元素變化的影響地形起伏引起的像點(diǎn)位移地球曲率引起的圖像變形

8、大氣折射引起的圖像變形地球自轉(zhuǎn)的影響4 熟練掌握多項(xiàng)式幾何校正的原理與方法基本思想：回避成像的空間幾何過(guò)程，直接對(duì)圖像變形的本身進(jìn)行數(shù)學(xué)模擬。把遙感圖像的總體變形看作是平移、縮放、旋轉(zhuǎn)、偏扭、彎曲以及更高次的基本變形的綜合作用結(jié)果步驟：1).確定校正的多項(xiàng)式模型2).選擇若干個(gè)控制點(diǎn)，利用有限個(gè)地面控制點(diǎn)的已知坐標(biāo)，解求多項(xiàng)式的系數(shù)3).將各像元的坐標(biāo)代入多項(xiàng)式進(jìn)行計(jì)算，便可求得校正后的坐標(biāo)像素坐標(biāo)的變換(即將圖像坐標(biāo)轉(zhuǎn)變?yōu)榈貓D或地面坐標(biāo)):直接法、間接法對(duì)坐標(biāo)變換后的像素亮度值進(jìn)行重采樣：最近鄰法、雙線性插值法、三次卷積插值法4).位置進(jìn)行變換，變換的同時(shí)進(jìn)行灰度重采樣5).對(duì)結(jié)果進(jìn)行精度評(píng)

9、定第6章 圖像變換1理解傅立葉變換的原理2理解波段運(yùn)算3理解K-L變換4理解纓帽變換5理解彩色變換6了解數(shù)字圖像融合第7章 圖像濾波1理解圖像噪聲與卷積、濾波的原理任何一幅原始圖像，在其獲取和傳輸?shù)冗^(guò)程中，會(huì)受到各種噪聲的干擾，使圖像惡化，質(zhì)量下降，圖像模糊，特征淹沒(méi)，對(duì)圖像分析不利遙感圖像中常見(jiàn)的噪聲Ø 高斯噪聲Ø 脈沖噪聲（椒鹽噪聲）Ø 周期噪聲卷積算子(operators)或內(nèi)核(kernels)：含有由系數(shù)矩陣或權(quán)重因子矩陣構(gòu)成的移動(dòng)窗口。針對(duì)原始圖像中的每一個(gè)像元值，內(nèi)核在原始圖像上移動(dòng)，輸出圖像的內(nèi)核中心灰度值，用原始圖像中相對(duì)應(yīng)的像元灰度值乘以內(nèi)核內(nèi)

10、的對(duì)應(yīng)系數(shù)，然后再將所有結(jié)果相加而得到濾波：圖像在獲取和傳輸過(guò)程中，由于傳感器的噪聲及大氣的影響，會(huì)在圖像上產(chǎn)生一些不該有的亮點(diǎn)（“噪聲”點(diǎn)），或者圖像中出現(xiàn)某些亮度值過(guò)大的區(qū)域。為了抑制噪聲改善圖像質(zhì)量或減少變化幅度，采用平滑方法可以減小變化，使亮度平緩或去掉不必要的亮點(diǎn)（均值濾波、中值濾波）2掌握?qǐng)D像平滑 相鄰像素間存在很高的空間相關(guān)性，而噪聲則是統(tǒng)計(jì)獨(dú)立的。因此，可用鄰域內(nèi)各像素的灰度平均值代替該像素原來(lái)的灰度值，實(shí)現(xiàn)圖像的平滑 均值平滑：將每個(gè)像元在以其為中心的區(qū)域內(nèi)，取平均值來(lái)代替該像元值，以達(dá)到去掉尖銳“噪聲”和平滑圖像的目的 中值濾波：將每個(gè)像元在以其為中心的鄰域內(nèi)，取中間亮度值

11、來(lái)代替該像元值，以達(dá)到去掉尖銳“噪聲”和平滑圖像的目的。中值濾波是對(duì)一個(gè)滑動(dòng)窗口內(nèi)的諸像素灰度值排序，用中值代替窗口中心像素的原來(lái)灰度值3掌握?qǐng)D像銳化 突出邊緣和輪廓、線性目標(biāo)或某些亮度變化率大的部分，可以采用銳化的方法。銳化使圖像上邊緣與線性目標(biāo)的反差提高，因此也稱為邊緣增強(qiáng)Ø 平滑使圖像邊緣模糊Ø 銳化使圖像邊緣突出、清晰5 掌握頻率域?yàn)V波第8章 圖像分割1了解圖像分割的概念、方法和流程；2了解灰度閾值法；3了解梯度和區(qū)域方法。第9章 遙感圖像分類1了解遙感圖像的計(jì)算機(jī)分類的一般原理； 在特征空間中，依據(jù)像元相似度的大小，歸類相似的像元，分離不相似的像元，并給每一個(gè)像元

12、賦類別值的過(guò)程 分類的總目標(biāo)是將圖像中所有的像元自動(dòng)進(jìn)行土地覆蓋類型或土地覆蓋專題的分類2熟練掌握非監(jiān)督分類和監(jiān)督分類方法；非監(jiān)督分類：利用事先定義的參數(shù)確定特征空間中類別的位置，然后確定單個(gè)像元是否屬于某個(gè)類別（K均值法、ISODATA法）優(yōu)點(diǎn)：不需要預(yù)先對(duì)待分類區(qū)域有廣泛的了解、需要較少的人工參與，人為誤差的機(jī)會(huì)減少、小的類別能夠被區(qū)分出來(lái)缺點(diǎn)：盲目的聚類、難以對(duì)產(chǎn)生的類別進(jìn)行控制，得到的類別不一定是想要的類別、計(jì)算速度慢監(jiān)督分類：方法：距離判別函數(shù)和距離判別規(guī)則（最小距離分類法、平行六面體分類法），概率判別函數(shù)和貝葉斯判別規(guī)則（最大似然分類法）優(yōu)點(diǎn)：根據(jù)應(yīng)用目的和區(qū)域，有選擇的決定分類類

13、別，避免出現(xiàn)一些不必要的類別、可以控制訓(xùn)練樣本的選擇、可以通過(guò)檢查訓(xùn)練樣本來(lái)決定訓(xùn)練樣本是否被精確分類，從而避免分類中的嚴(yán)重錯(cuò)誤，分類精度高、避免了非監(jiān)督分類中對(duì)光譜集群的重新歸類、分類速度快缺點(diǎn)：主觀性、由于圖像中間類別的光譜差異，使得訓(xùn)練樣本沒(méi)有很好的代表性、訓(xùn)練樣本的獲取和評(píng)估花費(fèi)較多人力時(shí)間、只能識(shí)別訓(xùn)練中定義的類別3熟練掌握分類精度評(píng)估方法；Ø 混淆矩陣混淆矩陣是由n行n列組成的矩陣，用來(lái)表示分類結(jié)果的精度混淆矩陣是通過(guò)將每個(gè)像元的位置和地面參考驗(yàn)證信息與計(jì)算機(jī)分類結(jié)果中的相應(yīng)位置和類別來(lái)比較計(jì)算的混淆矩陣的每一列代表了地表實(shí)測(cè)值（參考驗(yàn)證信息），每一列中的數(shù)值等于地表真實(shí)

14、像元在分類圖像中對(duì)應(yīng)于相應(yīng)類別的數(shù)量混淆矩陣的每一行代表了計(jì)算機(jī)的分類信息，每一行中的數(shù)值等于計(jì)算機(jī)分類像元在地表真實(shí)像元相應(yīng)類別中的數(shù)量Ø Kappa系數(shù)4了解計(jì)算機(jī)分類新方法。（面向?qū)ο蟮姆诸惙椒ǎ┠：诸?神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類 小波分析 專家系統(tǒng)部分習(xí)題幾何校正一、填空題：1、控制點(diǎn)數(shù)目的最小值按未知系數(shù)的多少來(lái)確定。k階多項(xiàng)式控制點(diǎn)的最少數(shù)目為（k1）（k2）/2。2、多項(xiàng)式擬合法糾正中控制點(diǎn)的數(shù)量要求，一次項(xiàng)最少需要3個(gè)控制點(diǎn)，二次項(xiàng)最少項(xiàng)需要6個(gè)控制點(diǎn)，三次項(xiàng)最少需要10個(gè)控制點(diǎn)。二、不定項(xiàng)選擇題：(單項(xiàng)或多項(xiàng)選擇)1、通過(guò)多項(xiàng)式進(jìn)行幾何校正時(shí)，需要在待校正圖像與參考圖像之間選擇

15、同名控制點(diǎn)，其選取原則包括_1234_。易于識(shí)別并且不隨時(shí)間變化的點(diǎn)，如道路交叉點(diǎn)、河流拐彎處、水域的邊界、機(jī)場(chǎng)等特征變化大的地區(qū)應(yīng)多選些圖像邊緣部分要選取控制點(diǎn)，以避免外推同名控制點(diǎn)要在圖像上均勻分布2、控制點(diǎn)獲取方法主要有_124_。從地形圖中提取GCP坐標(biāo)從經(jīng)過(guò)幾何校正的影像中提取GCP坐標(biāo)從沒(méi)有經(jīng)過(guò)幾何校正的影像中提取GCP坐標(biāo)通過(guò)GPS外業(yè)測(cè)量獲取GCP坐標(biāo)3、多項(xiàng)式糾正用一次項(xiàng)時(shí)必須至少有3。1個(gè)控制點(diǎn) 2個(gè)控制點(diǎn) 3個(gè)控制點(diǎn) 4個(gè)控制點(diǎn)4、多項(xiàng)式糾正用二次項(xiàng)時(shí)必須至少有4。3個(gè)控制點(diǎn) 4個(gè)控制點(diǎn) 5個(gè)控制點(diǎn) 6個(gè)控制點(diǎn)5、多項(xiàng)式糾正用一次項(xiàng)可以改正圖像的1。線性變形誤差 非線性變

16、形誤差 前兩者三、名詞解釋1、幾何校正 ：一般是指通過(guò)一系列的數(shù)學(xué)模型來(lái)改正和消除遙感影像成像時(shí)因攝影材料變形、物鏡畸變、大氣折光、地球曲率、地球自轉(zhuǎn)、地形起伏等因素導(dǎo)致的原始圖像上各地物的幾何位置、形狀、尺寸、方位等特征與在參照系統(tǒng)中的表達(dá)要求不一致時(shí)產(chǎn)生的變形。2、幾何粗校正 ：地面站接收?qǐng)D像后，根據(jù)不同平臺(tái)、傳感器的參數(shù)，對(duì)地球曲率、地球自轉(zhuǎn)、大氣折射造成的變形進(jìn)行處理 3、幾何精校正 ：在粗校正處理的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高影像的幾何精度。利用地面控制點(diǎn)也就是在遙感圖像的像元與地面實(shí)際位置之間建立數(shù)學(xué)關(guān)系，將畸變圖像空間中的全部像元轉(zhuǎn)換到校正圖像空間去。4、地面控制點(diǎn)：圖像幾何校正、投影變換

17、和圖像配準(zhǔn)等幾何變換中,在圖像上選取的用于建立幾何變換函數(shù)的參考點(diǎn)。當(dāng)以地面實(shí)際坐標(biāo)(經(jīng)緯度、地圖投影坐標(biāo)等)為參照進(jìn)行幾何變換時(shí),這時(shí)的控制點(diǎn)又稱為地面控制點(diǎn)(ground contml point,GCP)。每個(gè)控制點(diǎn)應(yīng)包含兩組坐標(biāo)數(shù)據(jù),即在輸入圖像上的坐標(biāo)和在輸出圖像上的坐標(biāo),因此又稱為控制點(diǎn)對(duì)。四、問(wèn)答題：1、說(shuō)明遙感圖像幾何變形誤差的主要來(lái)源。傳感器成像方式引起的圖像變形傳感器外方位元素變化的影響地形起伏引起的像點(diǎn)位移地球曲率引起的圖像變形大氣折射引起的圖像變形地球自轉(zhuǎn)的影響2、試述多項(xiàng)式糾正法糾正衛(wèi)星圖像的原理和步驟。原理： a回避成像的空間幾何過(guò)程,直接對(duì)圖像變形的本身進(jìn)行數(shù)學(xué)模

18、擬  b把遙感圖像的的總體變形看作是平移、縮放、旋轉(zhuǎn)、偏扭、彎曲以及更高次的基本變形的綜合作用結(jié)果c把原始圖像變形看成是某種曲面,輸出圖像作為規(guī)則平面。從理論上講,任何曲面都能以適當(dāng)高次的多項(xiàng)式來(lái)擬合。用一個(gè)適當(dāng)?shù)亩囗?xiàng)式來(lái)描述糾正前后圖像相應(yīng)點(diǎn)之間的坐標(biāo)關(guān)系。步驟：確定校正的多項(xiàng)式模型選擇若干個(gè)控制點(diǎn)，利用有限個(gè)地面控制點(diǎn)的已知坐標(biāo)，解求多項(xiàng)式的系數(shù)將各像元的坐標(biāo)代入多項(xiàng)式進(jìn)行計(jì)算，便可求得校正后的坐標(biāo)位置進(jìn)行變換，變換的同時(shí)進(jìn)行灰度重采樣對(duì)結(jié)果進(jìn)行精度評(píng)定3、幾何校正中常用的灰度重采樣方法有哪三種？各有什么優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)?最近鄰法：用與像元點(diǎn)最近的像元灰度值作為該像元的值優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單易用

19、，計(jì)算量小缺點(diǎn)：最大可產(chǎn)生半個(gè)像元的位置偏移，處理后的圖像的亮度具有不連續(xù)性，從而影響精確度雙線性插值法：用像元點(diǎn)最近的四個(gè)像元值作插值優(yōu)點(diǎn)：精度明顯提高，對(duì)亮度不連續(xù)現(xiàn)象或線狀特征的塊狀現(xiàn)象有明顯改善缺點(diǎn)：計(jì)算量增加，同時(shí)對(duì)圖像起到平滑作用，從而使對(duì)比明顯的分界線變模糊。三次卷積插值法：基于計(jì)算點(diǎn)周圍相鄰的16個(gè)點(diǎn)進(jìn)行插值優(yōu)點(diǎn)：校正后圖像質(zhì)量更好，細(xì)節(jié)表現(xiàn)更清楚缺點(diǎn)：計(jì)算量大4、幾何校正主要有哪些步驟？輻射校正一、填空題：1、通常把電磁波通過(guò)大氣層時(shí)較少被反射、吸收或散射的，通過(guò)率較高的波段稱為大氣窗口。2、輻射校正包括三部分的內(nèi)容：傳感器端的輻射校正、大氣校正和地表輻射校正。3、在可見(jiàn)光波

20、段，大氣的影響主要表現(xiàn)為氣溶膠引起的散射；在近紅外，大氣的影響主要表現(xiàn)為水蒸氣的吸收。4、大氣的散射與輻射光波長(zhǎng)有密切的關(guān)系，對(duì)短波長(zhǎng)的散射比長(zhǎng)波長(zhǎng)的散射要強(qiáng)得多。5、在使用透鏡的光學(xué)系統(tǒng)中，由于鏡頭光學(xué)特性的非均勻性，在其成像平面上存在著邊緣部分比中間部分暗的現(xiàn)象，稱為邊緣減光效應(yīng)。二、問(wèn)答題：1、輻射誤差產(chǎn)生的主要原因有哪些?傳感器本身的性能引起的輻射誤差大氣的散射和吸收引起的輻射誤差  地形影響和光照條件的變化引起的輻射誤差2、因大氣輻射引起的輻射誤差，其相應(yīng)的校正方法有哪些?基于輻射傳輸方程的大氣校正基于地面場(chǎng)地?cái)?shù)據(jù)或輔助數(shù)據(jù)進(jìn)行輻射校正利用特殊波段進(jìn)行大氣校正 3

21、、太陽(yáng)高度角和日地距離校正的目的是什么？ 太陽(yáng)高度校正：將不同太陽(yáng)高度角照射下的圖像數(shù)據(jù)的像元亮度值，標(biāo)準(zhǔn)化到假設(shè)太陽(yáng)在天頂時(shí)的像元亮度值。 日地距離校正：用于標(biāo)準(zhǔn)化地球和太陽(yáng)間的距離的季節(jié)變化4、地形輻射校正的目的是什么？ 遙感圖像在獲取時(shí)，由于地形起伏以及太陽(yáng)斜射地面等因素的影響，造成在不同的地形部分，如陽(yáng)坡和陰坡的輻射量有很大不同。太陽(yáng)高度角和地形影響引起的輻射誤差,在多光譜圖像上可以通過(guò)兩個(gè)波段的比值基本消除其影響三、計(jì)算題1、給出一組大氣校正時(shí)地面實(shí)測(cè)值與遙感圖像上的灰度值，能夠利用回歸分析的方法計(jì)算得到大氣干擾值2、對(duì)于多光譜圖像能夠利用給出的紅外波段，采用直方圖或者回歸

22、分析法估算可見(jiàn)光波段的大氣干擾值。圖像增強(qiáng)一、填空題：1、低通濾波是使_高頻分量_受到抑制而讓_低頻分量_順利通過(guò)，從而實(shí)現(xiàn)圖像平滑。2、高通濾波是使_低頻分量_受到抑制而讓_高頻分量_順利通過(guò)，從而實(shí)現(xiàn)邊緣增強(qiáng)。3、空間濾波是以重點(diǎn)突出圖像上的某些特征為目地的采用空間域中的鄰域處理方法，主要包括_平滑_和_銳化_。采用的計(jì)算方法是_卷積_運(yùn)算。4、平滑的作用是，圖像中某些亮度變化過(guò)大的區(qū)域，或出現(xiàn)不該有的亮點(diǎn)（“噪聲”），采用平滑的方法減小變化，使亮度平緩或去掉不必要的“噪聲”點(diǎn)。具體方法有_空間域圖像平滑_和_頻率域圖像平滑_。5、對(duì)比度增強(qiáng)處理主要包括_灰度拉伸_、_圖像均衡化_和_直方

23、圖規(guī)定化_6、如果變換函數(shù)是非線性的，即為非線性變換。常用的非線性函數(shù)有_指數(shù)函數(shù)_、_對(duì)數(shù)函數(shù)_、_平方根_、_高斯函數(shù)_等。7、下圖a為一幅原始圖像，圖b為該圖像的離散傅立葉頻譜。在圖b中可以看到圖像的低頻能量都集中在中心部分，而高頻能量集中在四周，這樣就便于以后對(duì)頻譜進(jìn)行各種處理（如濾波、降噪等）。（a） 原始圖像 （b）離散傅立葉頻譜8、在空間域圖像中，線性的地物為高頻成份，大塊面狀的地物為低頻成分。9、頻率域?yàn)V波的基本流程：正向FTT定義濾波器逆向FTT。10、常用的濾波器有低通、高通、帶通、帶阻、用戶定義。11、纓帽變換旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)空間，但旋轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)軸不是指到主成分的方向，而是指到另

24、外的方向，這些方向與地物有密切的關(guān)系，特別是與植物生長(zhǎng)過(guò)程和土壤有關(guān)。12、在對(duì)TM遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行研究時(shí)，采用K-T變換后提取的前三個(gè)分量是：亮度分量、綠色物質(zhì)分量和黃色物質(zhì)分量。13、圖像融合的層次包括像素級(jí)融合、特征級(jí)融合、決策級(jí)融合。14、影像融合的常用算法有IHS變換融合、主成分變換（PCA）融合、高通濾波法融合、小波變換融合。15、HIS中的H指色度，I指明度、S指飽和度。二、不定項(xiàng)選擇題：(單項(xiàng)或多項(xiàng)選擇)1、以下屬于局部處理的操作的是_4_?；叶染€性變換 二值化 傅里葉變換 中值濾波2、圖像與灰度直方圖間的對(duì)應(yīng)關(guān)系是_2_。一一對(duì)應(yīng) 多對(duì)一 一對(duì)多 都不對(duì)3、假定像元亮度隨機(jī)分布時(shí)

25、，直方圖應(yīng)是正態(tài)分布的。以下情況均是圖像對(duì)比度較小，圖像質(zhì)量較差的反映。1）峰值偏向亮度坐標(biāo)軸左側(cè)，則圖像_1_。2）峰值偏向坐標(biāo)軸右側(cè)，則圖像_2_。3）峰值提升過(guò)陡、過(guò)窄，則圖像的_3_。偏暗 偏亮 亮度值過(guò)于集中4、為了突出圖像的邊緣、線狀目標(biāo)或某些亮度變化率大的部分，可采用銳化方法。銳化后的圖像已不再具有原遙感圖像的特征而成為邊緣圖像。幾種常用的銳化算子包括_1234_。羅伯特梯度 Sobel梯度 Laplacian算子 Prewitt梯度三、問(wèn)答題：1、圖像增強(qiáng)的主要目的是什么？包含的主要內(nèi)容有哪些？目的：提高圖像質(zhì)量和突出所需信息，有利于分析判斷或作進(jìn)一步的處理內(nèi)容：對(duì)比度變換、圖

26、像濾波、色彩變換、圖像運(yùn)算2、圖像銳化處理有幾種方法？ 線性銳化濾波器、梯度法、羅伯特梯度、Prewitt和Sobel梯度、Laplacian算子3、圖像平滑處理有幾種方法？均值濾波、中值濾波、高斯低通濾波、梯度倒數(shù)加權(quán)法4、常用的頻率域低通和高通濾波器有哪些？4-鄰域8-鄰域5、設(shè)計(jì)一個(gè)線性變換函數(shù)，使得亮度值015圖像拉伸為030，寫(xiě)出灰度變換方程。B=2*b6、設(shè)計(jì)一個(gè)線性變換函數(shù)，使得線性變換前圖像亮度范圍xa為a1a2，變換后圖像亮度范圍xb為b1b2，變換關(guān)系是直線，寫(xiě)出灰度變換方程。7、下圖為一個(gè)3*3的圖像窗口，1）試問(wèn)經(jīng)過(guò)中值濾波后，該窗口中心像元的值，并寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程。2）采

27、用均值濾波后，該窗口中心像元的值，請(qǐng)寫(xiě)出濾波模板與計(jì)算過(guò)程。8、下圖為數(shù)字圖像，請(qǐng)用梯度法計(jì)算邊緣增強(qiáng)后得到的新數(shù)字圖像，采用的模板為，。為了能對(duì)圖像的最后一行和最后一列也進(jìn)行正常處理，可以通過(guò)復(fù)制最后一行一列的辦法，先將圖像擴(kuò)展為6*6的圖像再進(jìn)行梯度計(jì)算。11555115101011510101155101155109、直方圖均衡化設(shè)一幅圖像由10行和10列（100個(gè)像元）組成，8個(gè)灰度級(jí)。對(duì)圖像進(jìn)行直方圖均衡化，請(qǐng)給出原始灰度級(jí)與直方圖均衡化后灰度級(jí)之間的變換關(guān)系及直方圖。原灰度級(jí)k 頻數(shù)nk 0 10 1 20 2 0 3 0 4 5 5 25 6 407 0 圖像分類一、填空題：1、

28、根據(jù)是否需要分類人員事先提供已知類別及其訓(xùn)練樣本，遙感圖像的計(jì)算機(jī)分類方法包括_監(jiān)督_分類和_非監(jiān)督_分類。2、最大似然分類方法是基于貝葉斯準(zhǔn)則的分類錯(cuò)誤概率最小的一種非線性分類，是應(yīng)用比較廣泛、比較成熟的一種監(jiān)督分類方法。二、不定項(xiàng)選擇題：1、同類地物在特征空間聚在2。？同一點(diǎn)上 同一個(gè)區(qū)域 不同區(qū)域。三、問(wèn)答題：1、主要的監(jiān)督分類算法有哪些？最小距離法、最近鄰分類算法、平行六面體分類法、最大似然分類法2、主要的非監(jiān)督分類算法有哪些？K-Means法、ISODATA法3、ISODATA法的中文全稱？它同K-means方法的主要區(qū)別在哪里？迭代式自組織數(shù)據(jù)分析算法4、選擇訓(xùn)練區(qū)有哪三個(gè)原則？典型性（準(zhǔn)確性）確保選擇的訓(xùn)練樣區(qū)與實(shí)際地物的一致性（避免訓(xùn)練區(qū)定位在地面覆蓋類型之間的邊界線上）代表性考慮到地物本身的復(fù)雜性，所以必須在一定程度上反映同類地物光譜特性的波動(dòng)情況統(tǒng)計(jì)性選擇的訓(xùn)練樣區(qū)內(nèi)必須有足夠多的像元。用來(lái)訓(xùn)練的像元數(shù)越多，每個(gè)光譜類別的統(tǒng)計(jì)表現(xiàn)就越好。實(shí)際中，每個(gè)訓(xùn)練樣區(qū)