遙感導(dǎo)論第6章數(shù)字圖像處理

1、概述遙感圖像基礎(chǔ) 一、色彩概述 二、光學(xué)原理概述遙感圖像基礎(chǔ) 明度 色調(diào)：色彩彼此區(qū)分 飽和度:彩色純潔的程度普肯耶(Purkinje)現(xiàn)象當(dāng)人們從晝視覺向夜視覺轉(zhuǎn)變時(shí)，人眼對(duì)光譜的最大感受性將向波短方向移動(dòng)概述遙感圖像基礎(chǔ) 黑黃色調(diào)色調(diào)飽和度孟塞爾顏色立體概述遙感圖像基礎(chǔ) 合成方法：加色法，減色法三原色概述遙感圖像基礎(chǔ) 一、色彩概述 二、光學(xué)原理 1. 1. 加色法彩色合成，減色法彩色合成加色法彩色合成，減色法彩色合成 2. 2. 光學(xué)增強(qiáng)處理光學(xué)增強(qiáng)處理 3.3.光學(xué)信息處理光學(xué)信息處理 彩色增強(qiáng)概述遙感圖像基礎(chǔ) 一、色彩概述 二、光學(xué)原理 彩色增強(qiáng) 偽彩色、假彩色、彩色變換偽彩色、假彩色

2、、彩色變換概述輻射校正輻射校正是指消除或改正遙感圖像成像過程中附加在傳感器輸出的輻射能量中的的過程。由于傳感器圖像成像過程的復(fù)雜性，傳感器輸出的能量還包含了由于、和所引起的各種失真，必須加以消除或校正。概述系統(tǒng)輻射校正一般情況下，用戶得到的遙感圖像在已經(jīng)做了系統(tǒng)輻射校正，下面做簡要介紹。概述輻射誤差 傳感器電磁波能量包含三部分： （1）太陽經(jīng)大氣衰減后照射到地面，經(jīng)地面反射又經(jīng)大氣第二次衰減進(jìn)入傳感器的能量； （2）地面本身輻射的能量經(jīng)大氣后進(jìn)入傳感器的能量； （3）大氣散射、反射和輻射的能量。概述輻射誤差 遙感能量傳輸過程概述輻射誤差 因此，遙感圖像的輻射誤差主要包括： （1）傳感器本身性能

3、引起的輻射誤差 ； （2）地形影響和光照條件變化引起的輻射 誤差； （3）大氣散射和吸收引起的輻射誤差。概述傳感器本身性能引起的輻射誤差校正在中，電磁波能量在傳感器中會(huì)產(chǎn)生輻射誤差，可在地面定期測量輻射特性，根據(jù)測量值對(duì)其進(jìn)行輻射誤差矯正；在中，由于，成像時(shí)圖像邊緣會(huì)比中間部分暗，可以通過測定鏡頭邊緣與中心的角度加以改正。概述太陽高度角和地形引起的輻射誤差校正太陽高度角引起的輻射誤差校正是將太陽光線傾斜照射時(shí)獲取的圖像校正為太陽光時(shí)獲取的圖像，需知道成像時(shí)刻的太陽高度角。太陽高度角可以根據(jù)成像時(shí)刻的時(shí)間和地理位置確定。設(shè)太陽高度角為，則公式為DN=DN/sin 概述太陽高度角和地形引起的輻射誤

4、差校正由于太陽高度角的影響，圖像上會(huì)產(chǎn)生，陰影會(huì)覆蓋，對(duì)圖像定量分析與自動(dòng)識(shí)別產(chǎn)生影響。多光譜圖像可以用產(chǎn)生一個(gè)新圖像以消除影響。多光譜影像上，產(chǎn)生陰影區(qū)的圖像亮度值是和之和，通過兩個(gè)波段的比值可以消除。概述太陽高度角和地形引起的輻射誤差校正具有地形坡度的地面，對(duì)進(jìn)入傳感器的太陽光線的輻射亮度有影響，但地形坡度引起的輻射亮度校正需要知道成像地區(qū)的，校正不易，因此一般用來消除影響。概述傳感器定標(biāo)傳感器定標(biāo)是指建立傳感器每個(gè)探測元件所輸出信號(hào)的數(shù)值量化值與該探測器對(duì)應(yīng)像元內(nèi)地實(shí)際地物輻射亮度值的定量關(guān)系。概述實(shí)驗(yàn)室定標(biāo)對(duì)比分析接收到的電磁波信號(hào)與接收到的電磁波信號(hào)的定量關(guān)系，以及電磁波能量信號(hào)與地

5、物物理特性的關(guān)系，以對(duì)獲取的空中傳感器信號(hào)進(jìn)行糾正。實(shí)驗(yàn)室定標(biāo)主要包括光譜定標(biāo)和輻射定標(biāo)兩大部分。光譜定標(biāo)是測量傳感器隨入射輻射波長變化的響應(yīng)。輻射定標(biāo)確定傳感器入瞳處的輻射數(shù)值。概述星上內(nèi)定標(biāo)探測器元件老化或工作溫度變化都會(huì)影響傳感器的響應(yīng)，因此需要傳感器的星上內(nèi)定標(biāo)。星上內(nèi)定標(biāo)主要是，在可見光和反射紅外區(qū)采用點(diǎn)光源和太陽光作為高溫標(biāo)準(zhǔn)輻射源，熱紅外區(qū)采用標(biāo)準(zhǔn)黑體作為高溫標(biāo)準(zhǔn)輻射源，以宇宙空間作為低溫標(biāo)準(zhǔn)輻射源。概述場地外定標(biāo)傳感器飛越輻射定標(biāo)場上空，在選擇若干像元區(qū)，測量傳感器對(duì)應(yīng)的各波段地物的光譜反射率和大氣光譜參量，并利用大氣輻射傳輸模型給出傳感器入瞳處各光譜帶的輻射亮度，最后確定它與

6、傳感器對(duì)應(yīng)輸出的數(shù)字量化的數(shù)量關(guān)系，求解定標(biāo)系數(shù)。該方法可實(shí)現(xiàn)全視場、全動(dòng)態(tài)范圍的傳感器與地面影像在同一條件下的。概述大氣校正大氣校正是消除影像在大氣傳輸中引起的質(zhì)量退化的一種圖像處理方法。對(duì)于一幅經(jīng)過絕對(duì)輻射標(biāo)定的遙感影像，還必須經(jīng)過大氣校正才能得到地表目標(biāo)的正確信息。（1）目標(biāo)反射輻射能量被衰減（2）與目標(biāo)物無關(guān)的大氣散射進(jìn)入傳感器概述大氣校正方法直方圖調(diào)整法黑暗固定法固定目標(biāo)法對(duì)比減少法查找表法LUTLOWTRAN、MODTRAN、SHARC、6S概述大氣校正實(shí)驗(yàn)方法直方圖調(diào)整直方圖調(diào)整（Histogram Matching）假設(shè)清楚目標(biāo)與模糊目標(biāo)反射率直方圖是一樣的，在圖像中找到清楚目

7、標(biāo)，用清楚目標(biāo)的反射率直方圖來調(diào)整模糊目標(biāo)的反射率直方圖，為PCI、ERDAS等軟件使用。優(yōu)點(diǎn)：簡單，實(shí)用。缺點(diǎn)：對(duì)具有不同反射特征的目標(biāo)物組成的無法使用；時(shí)校正結(jié)果不正確。概述大氣校正實(shí)驗(yàn)方法圖像中存在或時(shí)，它們在可見光和紅外波段具有低反射率，根據(jù)這些特征波段的反射率和其他波段反射率之間的關(guān)系進(jìn)行大氣校正。如ETM+/TM7波段左右水體反射率應(yīng)該為零，但由于大氣效應(yīng)往往不為零，可用于移除其他波段像元中的大氣干擾。優(yōu)點(diǎn)：簡便，成像光譜儀MODIS、MERIS等數(shù)據(jù)中廣泛使用。缺點(diǎn)：圖像中沒有大范圍分布的濃密植被或水體時(shí)無法使用。概述例：沙漠化的甘肅民勤縣概述大氣校正實(shí)驗(yàn)方法假設(shè)圖像中某像元反射

8、率已知或“固定”，利用這些像元反射率和各波段光譜反射率之間的線性關(guān)系可對(duì)整幅影像進(jìn)行校正和歸一化。如果得到的地面觀測反射率數(shù)據(jù)，該方法為絕對(duì)大氣校正方法。概述大氣校正實(shí)驗(yàn)方法地表反射率穩(wěn)定的區(qū)域，若不同時(shí)期獲取的衛(wèi)星信號(hào)發(fā)生變化，說明該地區(qū)大氣光學(xué)特征發(fā)生了變化?？捎糜诜囱荽髿鈿馊苣z厚度。由于地表反射率一般是隨時(shí)間和空間變化的，的假設(shè)限制了其廣泛實(shí)用性。概述大氣校正實(shí)驗(yàn)方法利用輻射傳輸模型事先計(jì)算不同大氣條件下的氣溶膠光學(xué)厚度、單次散射反照率和相函數(shù)等，形成查找表，以便在進(jìn)行校正時(shí)調(diào)入使用。概述大氣校正理論方法模擬電磁波信號(hào)在大氣中的傳輸過程，構(gòu)建大氣模型來反演大氣效應(yīng)引起的吸收、散射等影響。

9、依賴于某種假設(shè)或?qū)崪y數(shù)據(jù)，適用性得到了限制。對(duì)大氣地表傳感器之間的輻射傳輸過程進(jìn)行模擬，可以得到衛(wèi)星同步的大氣參數(shù)與地表真實(shí)反射率，經(jīng)典模型有MODTRAN、6S等。概述大氣校正理論方法MODTRAN（Moderate Resolution Transmission）MODTRAN是由美國空軍地球物理實(shí)驗(yàn)室（AFGL）開發(fā)的計(jì)算大氣透過率及輻射的軟件包。MODTRAN從LOWTRAN發(fā)展而來，提高了光譜反射率。當(dāng)前常用的版本是MODTRAN4。MODTRAN基本算法包括透過率計(jì)算，多次散射處理和幾何路徑計(jì)算等，需要輸入的參數(shù)有計(jì)算模式、大氣參數(shù)、氣溶膠參數(shù)和云模式。：首先輸入反射率，運(yùn)行MOD

10、TRAN得到大氣層頂光譜輻射，解求相關(guān)參數(shù)；利用這些參數(shù)代入公式進(jìn)行大氣糾正。概述大氣校正理論方法6S模型描述大氣如何影響輻射能量在太陽地表傳感器之間的傳輸。需要輸入的參數(shù)有：幾何參數(shù)（傳感器類型、成像時(shí)刻與經(jīng)緯度）；大氣中的水和臭氧濃度；氣溶膠濃度；輻射條件、觀測波段和海拔高度；地表覆蓋類型與反射率）6S預(yù)設(shè)了50多種波段模型，包括MODIS，AVHRR，TM等常見傳感器的可見光近紅外波段。概述大氣校正理論方法和6S比較，MODTRAN反演方式為，給出反射率MODTRAN能計(jì)算出大氣層頂輻射；6S反演方式為，給出大氣層頂輻射，反算出地表的反射率。MODTRAN可以計(jì)算的波段范圍是0.2um到

11、無窮，6S只能計(jì)算太陽反射光譜波段（0.254.0um）的大氣傳輸參數(shù)。MODTRAN得到大氣傳輸參數(shù)后需要代入傳輸公式得到校正后的反射率，6S輸入表觀反射率后能直接得到校正后的地面反射率。概述ETM+影像大氣校正校正前校正后概述AVIRIS影像大氣校正校正前校正后概述遙感圖像的幾何處理 傳感器的構(gòu)像方程 圖像的幾何變形 圖像的幾何處理 圖像間的幾何配準(zhǔn)與數(shù)字鑲嵌概述構(gòu)像方程遙感圖像的構(gòu)像方程是指地物點(diǎn)在圖像上的圖像坐標(biāo)(x，y)和其在地面對(duì)應(yīng)點(diǎn)的大地坐標(biāo)(X、Y、Z)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。 (, ,)( , )X Y Zx y 概述遙感圖像的變形誤差概述傳感器成像方式引起的幾何變形傳感器的成像方式

12、有中心投影，全景投影，斜距投影以及平行投影等幾種。中心投影可分為點(diǎn)中心投影、線中心投影和面中心投影三種。概述全景投影變形 全景投影的影像面不是一個(gè)平面，而是一個(gè)圓柱面，相當(dāng)于全景攝影的投影面，稱之為全景面。 地物點(diǎn)P在全景面上的像點(diǎn)為p，則p 在掃描線方向上的坐標(biāo)yp為：概述 設(shè)L是一個(gè)等效的中心投影成像面，P點(diǎn)在oy上的像點(diǎn)P，其坐標(biāo)yp，則yp=f*tg 從而可以得到全景變形公式：dy=ypyp=f*(/tg)概述傳感器外方位元素變化的影響傳感器的外方位元素，是指傳感器成像時(shí)的位置（Xs,Ys,Zs）和姿態(tài)角 。當(dāng)外方位元素而出現(xiàn)變動(dòng)時(shí)，就會(huì)使圖像產(chǎn)生變形。這種變形一般是由地物點(diǎn)圖像的坐標(biāo)

13、誤差來表達(dá)的，并可以通過傳感器的構(gòu)像方程推出。( , , ) 概述中心投影各外方位元素引起的變形概述概述地形起伏引起的像點(diǎn)位移投影誤差是由地面起伏引起的像點(diǎn)位移，當(dāng)?shù)匦斡衅鸱鼤r(shí)，對(duì)于高于或低于某一基準(zhǔn)面的地面點(diǎn)，其在像片上的像點(diǎn)與其在基準(zhǔn)面上垂直投影點(diǎn)在像片上的構(gòu)像點(diǎn)之間有。概述中心投影 垂直攝影的條件下， 地形起伏引起的像點(diǎn)位移為： h為像點(diǎn)所對(duì)應(yīng)地面點(diǎn)與基準(zhǔn)面的高差；H為平臺(tái)相對(duì)于基準(zhǔn)面的高度；r為像點(diǎn)到底點(diǎn)的距離。 像片坐標(biāo)系中，x、y兩個(gè)方向上的分量為：概述 對(duì)于推掃式成像儀，由于x=0，所以 。而在y上方有： 即投影差只發(fā)生在Y方向（掃描方向）。 對(duì)于逐點(diǎn)掃描儀成像，因地形起伏引起的

14、圖像變形發(fā)生在y方向，得到地形起伏引起的逐點(diǎn)掃描儀圖像的投影差公式： 對(duì)于側(cè)視雷達(dá)成像，因地形起伏引起的圖像變形只發(fā)生在y方向，投影差近似公式為：概述地球曲率引起的圖像變形 地球曲率引起的像點(diǎn)位移與地形起伏引起的像點(diǎn)位移類似。 只要把地球表面（把地球表面看成球面）上的點(diǎn)到地球切平面的正射投影距離看作是一種系統(tǒng)的地形起伏，就可以利用前面介紹的像點(diǎn)位移公式來估計(jì)地球曲率所引起的像點(diǎn)位移。概述地球的半徑 0，為地面點(diǎn)，地面點(diǎn)到傳感器與地心連線的投影距離為D，P點(diǎn)在地球切平面上的點(diǎn)為P0，并且弧OP的長度D等于P0的長度。將其代入相應(yīng)投影誤差公式，就可以得到地球曲率對(duì)各種圖像影響的表達(dá)式。由于地球曲面

15、總是低于其切平面，因此h代入相應(yīng)公式計(jì)算時(shí)，需將h反號(hào)。概述在考慮遙感影像的圖像變形時(shí)，地球曲率引起的像點(diǎn)位移一般是的。當(dāng)利用共線方程進(jìn)行幾何校正時(shí)，由于已知控制點(diǎn)的大地坐標(biāo)是以平面作為水準(zhǔn)面的，而地球是個(gè)橢球體，所以需按上述方法對(duì)像點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行改正，以解決兩者之間的差異，使改正后的位置，和地面之間滿足共線關(guān)系。概述大氣折射引起的圖像變形大氣層不是一個(gè)均勻的介質(zhì)，它的密度是隨離地面高度的增加而遞減，因此電磁波在大氣層中傳播時(shí)的折射率也隨高度而變化，使得電磁波的傳播路徑不是一條直線而變成了曲線，從而引起像點(diǎn)的位移，這種像點(diǎn)位移就是的影響。概述 對(duì)于中心投影圖像，其成像點(diǎn)的位置取決于地物點(diǎn)入射光線的

16、方向。 無大氣折射時(shí)，地物點(diǎn)A以直線光線AS成像于a0點(diǎn)；當(dāng)有大氣折射影響時(shí)，A點(diǎn)通過曲線光線AS成像于a1點(diǎn)，從而引起像點(diǎn)位移。概述大氣折射對(duì)像片上像點(diǎn)位移的影響在量級(jí)上要比得多。概述*地球自轉(zhuǎn)的影響在成像的情況下，地球自轉(zhuǎn)不會(huì)引起圖像變形，因?yàn)槠湔鶊D像是在成像的。地球自轉(zhuǎn)主要是對(duì)的圖像產(chǎn)生變形影響，特別是對(duì)衛(wèi)星遙感圖像。當(dāng)衛(wèi)星由北向南運(yùn)行的同時(shí)，地球表面也在由西向東自轉(zhuǎn)，由于衛(wèi)星圖像每條掃描線的成像時(shí)間不同，因而造成掃描線在地面上的投影依次向西平移，最終使得圖像發(fā)生扭曲。概述遙感圖像幾何糾正控制點(diǎn)選取糾正模型影像重采樣實(shí)現(xiàn)過程概述與某種影像到地圖的變換函數(shù)相關(guān)聯(lián)的影像，該影像上的每一點(diǎn)可

17、以通過變換函數(shù)算出對(duì)應(yīng)的地圖坐標(biāo)，而影像本身的幾何形態(tài)保持不變。符合某種地圖投影的影像。概述數(shù)字圖像糾正主要處理過程如下：1.根據(jù)圖像的成像方式確定影像坐標(biāo)和地面坐標(biāo)之間的數(shù)學(xué)模型。2.根據(jù)所采用的數(shù)字模型確定糾正公式。3.根據(jù)地面控制點(diǎn)和對(duì)應(yīng)像點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行平差計(jì)算變換參數(shù)，評(píng)定精度。4.對(duì)原始影像進(jìn)行幾何變換計(jì)算，像素亮度值重采樣。目前的糾正方法有，共線方程法和隨機(jī)場插值法等。概述多項(xiàng)式糾正法遙感圖像的幾何變形變化規(guī)律十分復(fù)雜。為此把遙感圖像的總體變形用一個(gè)來描述糾正前后圖像相應(yīng)點(diǎn)之間的坐標(biāo)關(guān)系。多項(xiàng)式糾正回避成像的空間幾何過程，直接對(duì)圖像變形的本身進(jìn)行數(shù)字模擬。利用地面控制點(diǎn)的圖像坐標(biāo)和其同

18、名點(diǎn)的地面坐標(biāo)通過平差原理計(jì)算多項(xiàng)式中的系數(shù)，然后用該多項(xiàng)式對(duì)圖像進(jìn)行糾正。常用的多項(xiàng)式有、勒讓德多項(xiàng)式以及雙變量分區(qū)插值多項(xiàng)式等。概述一般多項(xiàng)式 其中：x，y為某像素原始圖像坐標(biāo)； X，Y為同名像素的地面（或地圖）坐標(biāo)。概述同名點(diǎn)規(guī)則 對(duì)參加計(jì)算的同名點(diǎn)的要求： 在影像上為明顯的地物點(diǎn)，易于判讀。 在影像上均勻分布，數(shù)量滿足需求。 沒有做過地形糾正的圖像控制點(diǎn)盡可能等高。 地物穩(wěn)定。概述多項(xiàng)式的系數(shù)ai,bi (i,j=0，1，2，（N1）)一般可由兩種辦法求得：其一，用可預(yù)測的圖像變形參數(shù)構(gòu)成。，利用已知控制點(diǎn)的坐標(biāo)值按最小二乘法原理求解。根據(jù)糾正圖像要求的不同選用不同的階數(shù)：選用一次項(xiàng)糾

19、正選用二次項(xiàng)糾正選用三次項(xiàng)糾正概述若，則說明存在粗差，精度不可取，應(yīng)對(duì)每個(gè)控制點(diǎn)上的平差殘余誤差Vxi,Vyi進(jìn)行比較檢查，視最大者為粗差，將其剔除或重新選點(diǎn)后再進(jìn)行平差，直至滿足為止。1:10萬影像圖50m1:5萬影像圖25m1:1萬影像圖5m概述遙感圖像的糾正變換當(dāng)用上述方法解求變換參數(shù)后，就可以對(duì)遙感圖像進(jìn)行幾何糾正。糾正后圖像的邊界范圍，指的是在計(jì)算機(jī)存貯器中為輸出圖像所開出的貯存空間大小，以及該空間邊界（首行，首列，末行和末列）的地圖（或地面）坐標(biāo)定義值。輸出圖像邊界范圍的確定原則，應(yīng)既包括了糾正后圖像的全部內(nèi)容，又使空白圖像空間盡可能地少。概述（1）把原始圖像的四個(gè)角點(diǎn)a，b，c，

20、d按糾正變換函數(shù)投影到地圖坐標(biāo)系統(tǒng)中去，得到8個(gè)坐標(biāo)值： （Xa,a），（Xb,b），（Xc,c），（Xd,d）（2）對(duì)這8個(gè)坐標(biāo)值按X和Y兩個(gè)坐標(biāo)組分別求其最小值（X1，Y1）和最大值（X2，Y2）X1=min（Xa,Xb,Xc,Xd）X2=max（Xa,Xb,Xc,Xd）Y1=min（Ya,Yb, Yc,Yd）Y2=max（Ya,Yb, Yc,Yd）并令X1，Y1，X2，Y2為糾正后圖像范圍四條邊界的地圖坐標(biāo)值。概述灰度重采樣當(dāng)輸出圖像陣列中的任一像素在原始圖像中的投影點(diǎn)位坐標(biāo)值為整數(shù)時(shí)，便可簡單地將整數(shù)點(diǎn)位上的原始圖像的已有亮度值直接取出填入輸出圖像。但若該投影點(diǎn)位的坐標(biāo)計(jì)算值不為整數(shù)時(shí)

21、，原始圖像陣列中該非整數(shù)點(diǎn)位上并無現(xiàn)成的亮度存在，于是就必須采用適當(dāng)?shù)姆椒ò言擖c(diǎn)位周圍鄰近整數(shù)點(diǎn)位上亮度值對(duì)該點(diǎn)的亮度貢獻(xiàn)累積起來，構(gòu)成該點(diǎn)位的新亮度值。這個(gè)過程即稱為數(shù)字圖像亮度（或圖像灰度）值的。概述常用采樣方法該法實(shí)質(zhì)是取距離被采樣點(diǎn)最近的已知像素元素的（N）亮度IN作為采樣亮度。采樣函數(shù)為：采樣亮度為：其中：最鄰近像元采樣法最簡單，輻射保真度較好, 但它將造成像點(diǎn)在，其幾何精度較其他兩種方法差。概述常用采樣方法 （2）雙線性內(nèi)插法）雙線性內(nèi)插法 該法的重采樣函數(shù)是對(duì)辛克函數(shù)的更粗略近似，可以用如圖所示的一個(gè)三角形線性函數(shù)表達(dá)： 當(dāng)實(shí)施雙線性內(nèi)插時(shí)，需要有被采樣點(diǎn)P周圍4個(gè)已知像素的亮度

22、值參加計(jì)算，即 其中：概述 由于該法的計(jì)算較為簡單，并具有一定的亮度采樣精度，所以它是實(shí)踐中常用的方法，但圖像略變模糊。常用采樣方法概述常用采樣方法 （）雙三次卷積重采樣法（）雙三次卷積重采樣法 該法用一個(gè)三次重采樣函數(shù)來近似表示辛克函數(shù)：概述常用采樣方法 設(shè)點(diǎn)為被采樣點(diǎn)，它距離左上方最近像素22的坐標(biāo)差x，y是一個(gè)小數(shù)值，即: 當(dāng)利用三次函數(shù)對(duì)點(diǎn)亮度重采樣時(shí)，需要點(diǎn)鄰近的4*4個(gè)已知像素（i,j）(i=1、2、3、4；j=1、2、3、4)的亮度值（Iij）參加計(jì)算。 內(nèi)插點(diǎn)的亮度值為： 雙三次卷積的內(nèi)插，但。概述數(shù)字圖像增強(qiáng)圖像增強(qiáng)是為特定目的，遙感圖像中的，某些，使圖像更易判讀。圖像增強(qiáng)的

23、實(shí)質(zhì)是。它不能增加原始圖像的信息，有時(shí)反而會(huì)損失一些信息。概述圖像增強(qiáng)分類目前常用的圖像增強(qiáng)處理技術(shù)可以分為兩大類：空間域和頻率域的處理。是指直接對(duì)圖像進(jìn)行各種運(yùn)算以得到需要的增強(qiáng)結(jié)果。是指先將空間域圖像變換成頻率域圖像，然后在頻率域中對(duì)圖像的頻譜進(jìn)行處理，以達(dá)到增強(qiáng)圖像的目的。概述圖像灰度直方圖圖像灰度直方圖反映了一幅圖像中與其之間的關(guān)系。對(duì)于數(shù)字圖像，由于圖像空間坐標(biāo)和灰度值都已離散化，可以統(tǒng)計(jì)出灰度等級(jí)的分布狀況。概述直方圖意義概述線性拉伸簡單是按比例拉伸原始圖像灰度等級(jí)范圍，一般為了充分利用顯示設(shè)備的顯示范圍，使輸出直方圖的兩端達(dá)到飽和。變化前后圖像每一個(gè)像元呈一對(duì)一關(guān)系。概述直方圖均

24、衡是將隨機(jī)分布的圖像直方圖修改成均勻分布的直方圖，其實(shí)質(zhì)是對(duì)圖像進(jìn)行非線性拉伸，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。概述 直方圖均衡效果是： 各灰度級(jí)所占圖像的面積近似相等，因?yàn)榫哂邢嗤叶戎档南袼夭豢赡芊指睿?原圖像上頻率小的灰度級(jí)被合并，頻率高的灰度級(jí)被保留，因此可以增強(qiáng)圖像上大面積地物與周圍地物的反差。 如果輸出數(shù)據(jù)分段級(jí)較小，則會(huì)產(chǎn)生一個(gè)初步分類的視覺效果。概述直方圖均衡應(yīng)用概述直方圖匹配直方圖匹配是通過查找表使得一個(gè)圖像的直方圖與另一個(gè)圖像直方圖類似，亦屬于非線性變換。直方圖的匹配對(duì)在獲取的同一地區(qū)或鄰接地區(qū)的圖像；或者由于引起差異的圖像匹配很有用。特別是對(duì)圖像

25、鑲嵌或變化檢測有用。概述直方圖匹配為了使圖像直方圖匹配獲得好的結(jié)果，兩幅圖像應(yīng)有相似的特性：如果一幅圖像里有云，而另一幅沒有云，那么在直方圖匹配前，應(yīng)將其中一幅里的云去掉。概述其他非線性變換 非線性變換還有很多方法，如對(duì)數(shù)變換、指數(shù)變換、平方根變換、標(biāo)準(zhǔn)偏差變換、直方圖周期性變換等等。概述圖像平滑圖像平滑的目的在于消除各種干擾噪聲，使圖像中，即平滑掉圖像的細(xì)節(jié)，使其反差降低，。圖像平滑包括和兩類處理方法。概述領(lǐng)域平均法鄰域平均法屬于處理方法。其思想是利用圖像點(diǎn)（x，y）及其鄰域若干個(gè)像素的灰度平均值來代替點(diǎn)（x，y）的灰度值，結(jié)果是對(duì)亮度突變的點(diǎn)產(chǎn)生了“平滑”效果。通過鄰域平均可以平滑突變的灰度。33模板1/91/91/91/91/91/91/91/91/9概述概述低通濾波法低通濾波法屬于。圖像中灰度跳躍變化區(qū)，對(duì)應(yīng)著頻率域中的高頻成分，灰度變化緩慢的區(qū)域?qū)?yīng)著頻率域中的低頻成分。圖像中的，經(jīng)圖像變換后，對(duì)應(yīng)。低通濾波法是用濾波方法將頻率域中一定范圍的高頻成分濾掉，而保留其低頻成分以達(dá)到平滑圖像的目的。低頻高頻概述圖像銳化圖像銳化是增強(qiáng)