envi圖像處理基本操作

1、使用ENVI進行圖像處理主要介紹利用envi進行圖像處理的基本操作，主要分為圖像合成、圖像裁減、圖像校 正、圖像鑲嵌、圖像融合、圖像增強。分辨率：空間分辨率、波譜分辨率、時間分辨率、輻射分辨率。咱們平時所說的分辨率 是指？怎么理解？1、圖像合成對于多光譜影像，當我們要得到彩色影像時，需要進行圖像合成，產(chǎn)生一個與自然界 顏色一致的真彩色(假彩色)圖像。對于不同類型的影像需要不同的波段進行合成，如中巴CCD影像共5個波段，一般選才i 2、4、3進行合成。(為什么不選擇其他波段？重影/不是真彩色)。SOPT5影像共7個波段，一般選擇 7、4、3三個波段。操作過程以中巴資源衛(wèi)星影像為例中巴資源衛(wèi)星影像

2、共有五個波段，選擇2、4、3三個波段對R、G、B賦值進行賦值。在ENVI中的操作如下：image file 打開2、3、4三個波段，選擇 RGB,分另將2、4、3賦予RGB。在#1 窗口save image as- image file。在主菜單中將合成的文件存為tiff格式(file- save tiff/geotiff )即可得到我們需要的彩色圖像。2、圖像裁減有時如果處理較大的圖像比較困難，需要我們進行裁減，以方便處理。如在上海出差時使用的P6、SOPT5,圖幅太大不能直接校正需要裁減。裁減圖像，首先制作 AOI文件再根據(jù)AOI進行裁減。一般分為兩種：指定范圍裁減、 不指定范圍裁減。不指

3、定范圍裁減在 ENVI中的操作如下：首先將感興趣區(qū)存為 AOI文件image file 打開原圖像選擇 IMAGE 窗口菜單 overlay region of interesting選擇劃定感興趣區(qū)的窗口如scroll,從ROI_Type菜單選擇ROI的類型如Rectangle,在窗口中選出需要選擇的區(qū)域。在ROI窗口 ROIs將感興趣區(qū)存為 ROI文件。(2)裁減：在菜單 Basic Tools Subset Data via ROIs ,在選擇窗口 select the input file 選擇 需要裁減的原始圖象，Restore ROIs選才i ROI。輸出文件即可得到感興趣區(qū)范圍的

4、圖像。指定范圍裁減在 ENVI中的操作如下：如果給定一個范圍根據(jù)此范圍進行裁減，首先將給定的文件轉(zhuǎn)化為shp等envi能夠視別的格式打開，然后將此范圍保存為ROI文件，再根據(jù)此 ROI文件進行裁減。指定范圍裁減在 ENVI中的操作如下：假如給定一個 SHP文件cut_region ,首先在ENVI中打開原始圖像同時在Vector File打開 cut_region。單擊OK導入，顯示（load）到圖像窗口。在主菜單 Basic Tool region of interest save ROIs to file,逐個范圍保存為ROI 文件。裁減在主菜單 Basic Tool Subset Dat

5、a via ROIs,在選擇窗口 select the input file 選擇需要裁減的 原始圖象，Restore ROIs選才i ROI。如果沒有保存 ROI文件，可以直接選擇每個范圍，輸出 文件。51 SudLuol Sublet 切出 R01 Paranittci 即可得到范圍內(nèi)的圖像。3、圖像校正圖像校正就是為了使一張圖像以某種對象作為參考(如導航線、其他校正后的影像)匹配到相應的位置上。根據(jù)參考對象不同，也可以分為兩種校正方法，即圖對圖校正(Image-to-Image )、 圖對地圖校正 (Image-to-map)。圖對圖校正(Image-to-Image )我們利用彩色10

6、米的影像作為參考來校正全色2.5米的影像，操作步驟如下：在主菜單image file同時打開這兩種影像。在主菜單 map registration select GCPs:Image to image口 I X1Select jCFsi mxis ;q牝qU fSetectXSCPs: Imsge ：門a藜Vedtgr Topographic弼nd口用 Heb一 口 xWarp GCP邪 Inrcge to IragcWerp jti5t htps.： irrase to Map跳出如下窗口，選擇參考圖像與被校正圖像，其中base image為參考影像，warp image為被校正影像。OIm

7、age to Iri-age RjeqistrationSelect di cplayE tjontatnin inwgaw：Yup 1印舞士:Diwpl&y #1Di zplay 題Swlw午tgd 工twm；OKC tneel(3) 在兩個窗口中選擇控制點， 控制點要均勻分布, 最好是選擇道路交叉點或者道路轉(zhuǎn)折點。選擇能夠明確分辨且永久不變的點,(4)在options warp image to map)選擇需要校正的影像。名 Ground Control Points SelectionFile Options HelpEajWarp Displayed Band.Warp File.

8、K,(Warp Displayed Sand (as Image to Map).,Warp File (as Imago bo Map),.,出現(xiàn)如下窗口可以選擇校正方法(warp method):圖中默認為一次多項式。多項式算法可以選擇重采樣方法(resampling)由于Image-to-Image中直接選擇warp file會使圖像分辨率降低，因為校正的圖像采用了參考 影像的性質(zhì)，因此需要我們手動將圖像分辨率改回來。在 chang output parameters將X、Y 像素大小改為2.5。然后輸出圖像，再另存為tif格式，即可得到校正后圖像。圖對地圖校正(Image-to-map

9、 )我們將導航線作為參考來校正中巴影像，操作步驟如下：在主菜單image file同時打開被校正影像。在主菜單 map registration select GCPs:Image to map 出現(xiàn) image to map registration窗口?？梢钥吹接袔讉€參數(shù)需要設(shè)置。校正投影(select registration projection )選擇 UTM 投影坐標系(Datum)選擇常用的 WGS-84坐標系單位(units)選擇米條帶(zone)根據(jù)實際位置填寫X、Y的像素值根據(jù)圖像分辨率得到。如中巴 CCD分辨率為19.5米。OKCmc&l囪 Imdge to Map Re

10、gistration單擊OK,可得如下窗口，將坐標切換為度分秒形式(這是我們常用的形式，如 119.29304441.590857)圖1(3)在mapinfo中同時打開導航線和需校正的結(jié)果圖，選擇控制點。在mapinfo中找出相對應的控制點，如圖紅框中的轉(zhuǎn)折點對應導航線上相應的紅點，此點的坐標如圖所示。(4)在envi中找到相對應點，將光標定位在此點，打開放大窗口準確定位；將相應點對象的坐標輸入圖1所示空格中，如下圖所示。單擊 add point添加控制點?？刂泣c選擇規(guī)則同旬副4- |i_ ma npr jCOLSg* 儼 I MT *AdE Pi: Tit Anr-Kr -s-f的日 f-i

11、-nti: 0(5)最后輸出圖像，另存為 tif格式即可。根據(jù)坐標進行校正根據(jù)坐標進行校正原理與圖對地圖校正相同，在平時也偶爾會遇到。例1將快鳥JPG格式的影像轉(zhuǎn)換為本身帶坐標的TIF格式的影像，我們可以不重新找控制點，而是根據(jù) TAB表中的坐標進行校正。例2對于某些帶有頭文件的影像如中巴影像(原始圖是沒有坐標的)，我們可以根據(jù)其頭文件中的坐標信息直接進行校正。以中巴影像為例在ENVI中打開原始圖像并顯示(new display,單擊load)。在菜單中選擇 map- registration- select GCPs： image to map,出現(xiàn) image to map但-GKUllk

12、FKAf皿;tiEtJM.lrKU U1J=PWJEC : 1UM;二窿UJF勖門，!(=貪其方閭蟲10”;INPUT_20N5=C;：KPUT FJKAHETEXS /-0, ：EPUr UEITS=iyLDJAMS:nput ,ElLiPS0D=-1S 的”,OU7FBT PROJECTlOBDTW* ;OUTFUT ZOSE- 8.0,registrtion對話框，如圖：0UTFin_FAXAIET3KS=佃 C, %OinFUT. DHir5= rBEIERS ;QU7FUT_ELL irS0IB=WGS,B4,；EHI 二 GROTFPRO 二理 T ION:BEG IK_GFI1C

13、T_ DL_COklH K t SXKAHne /(?/ 11”,就口才？1新4 JLP /v9/ -URSilEi 173835(1 h PROBDCT-,HND_GICDUF FKfiB IX： f_LIL_O! JCBK . bccim 0麗 PiuMincT 加 count,CEMRMHCC /0 后m*PWQUCT n OOUFE, BEG I n_G l(MP=JfrILOfilJICT_LL_COIJEiC ;/EOGUFHie /LiJ 4/ * |1I4- MEjfriMUZ, 陽，“打卬=鋪方師 PRMIJCT=(i, ATQ9J ;“此_ GHUUP=PKOID BL T

14、_LL_Ll KH- k ： bK 11_E KOVrslKWDL T_LM_tDUH K ：UP后口 6DB94i-S1 ;FKMIJlT=11129 iiciflj ;CIOUPbPKOD IK 1 Lk CI KIH K ：4、投影轉(zhuǎn)換投影轉(zhuǎn)換的目的是將圖像的投影轉(zhuǎn)換為與我們“道道通”導航電子地圖一致的經(jīng)緯度投影。我們常見的投影有 UTM、經(jīng)緯度(Geographic Lat/Lon )、Arbitrary。 UTM為球面投影。 經(jīng)緯度為平面投影。在ENVI中操作如下在主菜單image file打開影像。在主菜單 map Converting Map Projections出現(xiàn)如下對話框

15、最后輸出圖像，另存為 tif文件即可。5、圖像鑲嵌圖像鑲嵌是根據(jù)需要將小圖幅的影像拼接成大圖幅影像，如拼接北京全境圖。圖像鑲嵌主要分兩類：基于坐標的鑲嵌、基于像素的鑲嵌。在ENVI中操作如下，主要分為兩個步驟：制作鑲嵌線、圖像鑲嵌。首先我們可以進行第二步，來確定圖像的位置關(guān)系。在主菜單image file同時打開兩張影像。在主菜單Basic Tools Mosaicking Georeferenced導入兩張圖像如下圖，可以看出兩張圖的相對關(guān)系?？梢娢覀兛梢栽?05-073的上方或005-072的下方做鑲嵌線。制作鑲嵌線鑲嵌線包括線和標記點兩部分。假如我們在005-072上做鑲嵌線，在imag

16、e窗口菜單overlay annotation出現(xiàn)如下對話 框，可以選擇制作鑲嵌線的窗口如scroll、線的顏色、在 object中選擇線型polyline,然后在scroll窗口中繪制鑲嵌線，需要注意的是鑲嵌線要沿著地物的趨勢進行繪制。單擊右鍵結(jié)束，再單擊右鍵確定。(友情提示：可以多點幾下右鍵)繪制標記點，在 object中選擇symbol,選擇標記點的樣式，在需要裁掉的一側(cè)單擊左鍵，同樣單擊右鍵結(jié)束，再單擊右鍵確定。效果如圖在 annotation 窗口 annotation 保存為.ann 文件。履排1 Scroll (O,U35O/J-laJ X|在第（2）步中選中005-072,右擊

17、 edit entry,進行設(shè)置data value to image忽略圖像中的某個值，一般是忽略0值。Feathering填入一定的羽化值，根據(jù)影像類型。Select cutline annotation file 選擇所繪制的鑲嵌線。Linear stretch圖像拉伸比例，一般要選擇0,不拉伸。Color balancing色彩均衡no表示不進行色彩均衡fixed表示不會改變這幅圖像的對比度adjust表示將調(diào)整這幅圖的對比度，使其與另一幅圖相匹配。（5）在Mosaick窗口輸出圖像，另存為 tif格式。6、圖像增強圖像增強目的是：（1）采用一系列技術(shù)改善圖像的視覺效果，提高圖像的清晰

18、度。（2）將圖像轉(zhuǎn)換成一種更適合人或機器進行分析處理的形式。主要分為兩種：波譜信息增強、空間信息增強。波譜信息增強分為：反差增強也稱反差擴展（拉伸）、彩色增強、圖像運算、主成分分析、圖像融合?？臻g信息增強分為：空間濾波增強、頻域濾波增強、紋理分析。反差增強常用的方法：線性擴展、非線性擴展、直方圖調(diào)整。彩色增強分為： 假彩色合成、 偽彩色密度分割。 在假彩色合成的圖像中有兩種典型的圖像，一種是模擬真彩色圖像，當合成圖像的紅、綠、藍三色與三個多光譜波段相吻合，也就是說紅光波段被賦予紅色， 綠光波段被賦予綠色、 藍光波段被賦予藍色， 這幅圖所代表的顏色近似地物本身的顏色。 另一種標準的假彩色合成，將

19、多光譜中的近紅、紅、 綠波段分別被賦予紅、 綠、 藍三色合成而成的。 偽彩色密度分割是將一幅單波段圖像的灰度動態(tài)變化范圍，劃分為不同的等級， 并賦予不同的顏色， 建立一個彩色編碼表， 再以次為基礎(chǔ)得到以幅彩色圖像。 （一種簡單的分類）圖像融合的算法主要分為：基于 HIS 變換的圖像融合、基于主成分變換的圖像融合、基于比值的融合。 HIS 是色調(diào)（hue） 、亮度（intensity） 、飽和度（ saturation ）表示色彩。基于 HIS 變換的圖像融合只是在亮度通道上進行，圖像的色調(diào)和飽和度保持不變，即用高分辨率的圖像代替變換后的亮度分量，在反變換到 RGB 空間?；具^程如下：將待融合的全色波段和多光譜圖像進行幾何校正，并將多光譜圖像重采樣成與全色波段分辨率一樣。將多光譜圖像從RGB 空間變換到 HIS 空間。用全色波段代替亮度分量 （一般之前先做一下直方圖匹配） ， 這