205_彪_圖像分割匯總

1、杭州師范大學(xué)實驗報告圖像分割遙感數(shù)字圖像處理方法杭州師范大學(xué)遙感數(shù)字圖像處理方法實驗報告實驗名稱：圖像分割姓 名： 彪學(xué) 號： 425班 級： 地信141老 師：成 績：2016年5月19號杭州師范大學(xué)實驗報告圖像分割遙感數(shù)字圖像處理方法實驗七圖像分割1實驗?zāi)康睦霉庾V特征進行遙感圖像的分割和分割后處理2實驗要求能夠根據(jù)圖像的特征，綜合使用不同的方法分割出地物對象熟練掌握圖像直方圖的應(yīng)用掌握彩色圖像分割的基本方法掌握利用波段組合進行圖像分割的工作流程3實驗內(nèi)容利用直方圖進行圖像分割提取指定顏色的對象去除圖片背景噪聲提取南京TM圖像的中的水體信息4實驗步驟利用直方圖進行圖像分割圖像：地物與直方圖

2、 DSCF0153.jpg打開圖像并顯示圖像的直方圖。在直方圖窗口，移動RGB拉伸的最小值分別為 150,160,150。分別查看拉伸之后的圖像。如圖7.1杭州師范大學(xué)實驗報告圖像分割遙感數(shù)字圖像處理方法圖7.1 RGB分別拉伸后的圖像圖7.1說明：天空在三個波段中的灰度值總體來說是大于150的。使用下列表達式去進行波段運算：(b1 gt 150)*(b2 gt 160)*(b3 gt 150)其中b1 b2 b3分別對應(yīng) RGB, 顯示如圖7.2圖7.2波段算后的圖像圖7.2說明：波段運算后的圖像是一個二值圖，天空范圍的值為1,其他地方為0。其中(b1 gt 150)表示波段b1的灰度值大1

3、50,返回值為1。(b2 gt 160)、(b3 gt 150)也是一樣。進行波段運算b4*(b1 gt 150)*(b2 gt 160)*(b3 gt 150):其中b4為原始圖像。運算結(jié)果如圖杭州師范大學(xué)實驗報告圖像分割遙感數(shù)字圖像處理方法圖7.3波段運算結(jié)果圖7.3說明：天空被保留下來了，原始圖像乘于二值圖，是二維平面上對應(yīng)點相互的乘積。(可以將二值圖上 0區(qū)域的圖像歸0, 1區(qū)域保留原始圖像灰度值)進行波段運算：b4 - b4*(b1 gt 150)*(b2 gt 160)*(b3 gt 150)或 b4*(1-(b1 gt 150)*(b2 gt160)*(b3 gt 150),運算

4、結(jié)果如圖 7.4杭州師范大學(xué)實驗報告圖像分割遙感數(shù)字圖像處理方法圖7.4使用直方圖去除圖像中的天空提取指定顏色的對象關(guān)閉envi,重新打開envi并打開圖像“蘭花.jpg。右鍵雙擊，顯示蘭花在不同通道上的灰度值。會發(fā)現(xiàn)，與其他地物相比，蘭花在 B通道上有個突變，并明顯比R和G通道的值大的多?？梢岳?b1 gt b2)*(b1 gt b2),其中bl為藍通道，b2,b3為綠和紅通道。(b1 gt b2)*(b1 gt b2)：將藍通道大于其他通道的區(qū)域歸為1,其他地區(qū)歸為0。結(jié)果為二值圖。如圖7.5杭州師范大學(xué)實驗報告圖像分割遙感數(shù)字圖像處理方法圖7.5提取蘭花的二值圖將原始圖像乘于二值圖，可

5、以將蘭花從原始圖像中分割出來。波段運算：b4*(b1 gt b2)*(b1 gt b2)結(jié)果如下圖7.6圖7.6分割出來的蘭花問題1 :將蘭花中間的白色也一同提取出來。如果能對二值圖進行部分賦值操作就好了。提取非蘭花部分用原始圖像減去提取出的蘭花，就行了結(jié)果如圖7.7:杭州師范大學(xué)實驗報告圖像分割遙感數(shù)字圖像處理方法圖7.7原始圖像中的非蘭花部分去除圖片中的背景噪聲提取圖像中的娃娃關(guān)閉envi,再次打開envi,并打開圖像“娃娃.bmp”使用float(b1)/float(b2)對通道R, G進行代數(shù)運算，產(chǎn)生 ml圖像。對于ml圖像，使用 ml gt 0.89進行代數(shù)運算，產(chǎn)生 m2.使用b

6、1*b2 (b1為原始圖像，b2為m2)產(chǎn)生 m3如圖7.8杭州師范大學(xué)實驗報告圖像分割遙感數(shù)字圖像處理方法圖7.8背景噪聲去除對比圖運算(1-b1)*255，其中bl為m2。結(jié)果圖像為 m4運算b1+b2,其中bl為m3的R通道，b2為m4。結(jié)果如圖7.9圖7.9使用圖像分割方法去除背景噪聲增強圖像中的字符信息圖像：JH0001.jpg打開圖像，灰階顯示，查看各個通道的噪聲和直方圖，發(fā)現(xiàn)B通道的噪聲比較明顯，分布在灰度值200以上，R通道和G通道的噪聲不太明顯，噪聲在灰度值100以上使用表達式：255*1-(b3 lt 200) and (b2 lt 100) and (b1 lt 100)

7、結(jié)果如圖7.10杭州師范大學(xué)實驗報告圖像分割遙感數(shù)字圖像處理方法圖7.10去除圖像中背景增強字符信息選作題：對圖片文字進行翻譯，圖片文字如下圖7.11Many people have travelled round the world, but no one else has done it the way Sir Francis Chichester did.Being a.British adventurer, he had been wishing to go round the world for many years. At 65, he set out from England t

8、o sail single-handed round the world in a small yacht called Cipsy Motti tVM in spite of the fact tha1 he had Vung cancer During his nine-month voyage, tie experienceil fedr as well as difficulties, but he conquered them alL He succeeded in sailing round the world all by himself and became one of th

9、e greatest seafaring explorers of (he time.圖7.11圖片文字譯文：許多人已經(jīng)游遍了世界各地，但沒有人能做到像弗朗西斯 奇切斯特爵士那樣。 弗朗西斯奇切斯特爵士作為一個英國的冒險家，他許多年前就一直希望走遍世界各地。在他65歲那年，他單槍匹馬地從英國駕駛一個名為“ Gipsy Moth IV”的游艇去環(huán)游世界，盡管當時他患有肺癌。在九個月的航行中，他戰(zhàn)勝了艱難萬苦，并成功地獨自一人環(huán)游全世界，成為當時最偉大的航海探險者之一。提取南京TM圖像中的水體信息構(gòu)造代數(shù)表達式產(chǎn)生新的圖思路：尋找指定地物與其他地物的差異的波段或波段組合, 像，使用閾值進行分割。杭

10、州師范大學(xué)實驗報告圖像分割遙感數(shù)字圖像處理方法查看直方圖用envi打開圖像AA,使用（4,3,2）進行RGB合成顯示（窗口 #1）,以Scroll窗口為數(shù)據(jù)來源，查看三個通道的直方圖，如圖 7.12 *1File Stretch_Type Histogram_Source Defaults Options H.elpR 通道(band4)。#1 GrccniBandFile StretEhType IHlistog ramSou rce Defa ults Options HelpG 通道(band3)B 通道(band2)圖7.12 AA數(shù)據(jù)三個通道的直方圖10杭州師范大學(xué)實驗報告圖像分割遙

11、感數(shù)字圖像處理方法查看光譜剖面信息 在#1 的 image 窗口菜單里 ToolsProfilesZ Profiles (Spectrum)在image窗口移動矩形框，查看光譜剖面曲線的變化。如圖 7.13#1 Spectral ProfileAA水體區(qū)非水體區(qū)圖7.13 AA圖像的Z剖面光譜曲線圖標左鍵，點擊右鍵兩次。系統(tǒng)自動彈出空間剖面窗口。如圖 7.142040 6D ,8010Q 120 14(3Location5Profile #1- LI XFile Edit Options Plot_Function Help SpEH Pefile圖7.14 Image窗口劃線上的空間剖面圖圖

12、7.13說明：水體和非水體之間在band5差異較大。查看指定路線上的光譜信息變化在#1 的 image 窗口菜單里 ToolsProfilesArbitrary Profiles(Transect)指定數(shù)據(jù)源為image。在image窗口中，單擊鼠標左鍵，拖拽一條直線過長江，單擊鼠25020015Q11杭州師范大學(xué)實驗報告圖像分割遙感數(shù)字圖像處理方法設(shè)置空間剖面窗口參數(shù)EditData Parameterso使用RGB對應(yīng)的顏色，線型分別為線、虛線、，Thick為2。應(yīng)用后如圖7.15 lpatial Profle #1 XFile Edit Options PlctFunction Help

13、25Q2CQ-5 15G號100Spatial ProfileQ20406080100 120 14iLocation圖7.15 RGB波段在所畫直線上的 Z剖面光譜圖查看不同像素位置光譜值的變化在空間剖面窗口移動鼠標,觀察Image窗口和Zoom窗口中光標為位置的變化,觀察光譜剖面中對應(yīng)位置的光譜變化。如圖7.1612杭州師范大學(xué)實驗報告圖像分割遙感數(shù)字圖像處理方法Sie /國濟 Optionsdpiipctic Prcrt lc20 4C 或0 _ 刖 門比?；口口5力ttonI C HEdit Cordon pG_Fu+a 11dppfsfik *1圖7.16圖像的光譜剖面灰階顯示ban

14、d5圖像，顯示窗口為#2,查看窗口的直方圖。在直方圖中移動鼠標，查看顯示的DN值，確定谷底的灰度級，如圖 7.17Apply Stretch 9 #2 BandrBand 5：AAFile Stretch_Type Histog ram_Sou rce Defaults Options Helpx?FOut pul HiEugnjinIn put Hfetogirci nn圖7.17圖像直方圖（谷底的灰度級為25）13杭州師范大學(xué)實驗報告圖像分割遙感數(shù)字圖像處理方法拉伸范圍025,應(yīng)用拉伸結(jié)果如圖7.18圖7.18直方圖分割后的圖像（已經(jīng)初步提取了水體信息）關(guān)閉空間剖面提取，在image窗口菜

15、單里 ToolsSpectral Pixel Editor。在Image窗口中,點擊 EditExtract 8 Pixel Average依次移動光標到玄武湖、秦淮河、紫荊山上的林地、城區(qū)中的建筑提取位置周圍8個像素的均值，共5條曲線，編輯參數(shù)列表，前三條用藍色顯示，厚度為 2;后兩條曲線用紅色 顯示，厚度為1。如圖7.19。#1 Spectral Pixel Editor XFile Edit Options Pict Function Help250 200必15Q下 10050 01234567Index Number圖7.19光譜剖面水體與非水體光譜最大差異發(fā)生在band5。進行圖像

16、代數(shù)運算：b2 - b5,其中，b2和b5分別對應(yīng)圖像中的 band2和band5。#3顯示圖像運算結(jié)果。14杭州師范大學(xué)實驗報告圖像分割遙感數(shù)字圖像處理方法丁r:圖7.20代數(shù)運算后的圖像及其直方圖9三MMh心窗二UMoe。邙 X甘昵 SErfteh H stagrum 5djfe dn：u也s Cpters Hei蘆Umut；與 Tt e”e IrifcfB . | 3, CM priTipi i由“ /an r rn 伐下分別設(shè)置拉伸的最大灰度為25、10應(yīng)用拉伸,40、拉伸求度D70拉伸灰度。-25比較不同拉伸結(jié)果。如圖 7.21拉伸充度0-40圖7.21不同拉伸灰度對比圖密度分割將代數(shù)運算產(chǎn)生