ERDAS入門基礎(chǔ)教程圖像增強

會計學(xué)1ERDAS入門基礎(chǔ)教程圖像增強ERDASIMAGINE空間域增強

空間域增強是有目的的突出圖像上的某些特征，如突出邊緣或線狀地物；也可以去除某些特征，如抑制在圖像獲取或傳輸過程中產(chǎn)生的各種噪聲?？臻g域增強的目的性很強，處理后的圖像從整體上可能與原圖像差異很大，但卻突出了需要的信息或者抵制了不需要的信息，從而達到增強的目的?？臻g增強的方法強調(diào)了像元與其周圍相鄰像元的關(guān)系，采用空間域中領(lǐng)域處理的方法，在被處理像元周圍的像元的參與下進行運算處理，這種方法也叫“空間濾波”。ERDAS提供以下幾種空間增強功能：①卷積增強；②銳化增強；③非定向邊緣檢測；④聚焦分析；⑤紋理分析；⑥自適應(yīng)濾波；⑦統(tǒng)計濾波。１、卷積增強卷積增強（Convolution）主要用于對圖像進行平滑和銳化處理。卷積處理的關(guān)鍵是卷積算子的選擇，也就是卷積核（Kernel）的選擇。ERDASIMAGINE提供了多種總卷積算子，分別為3X3、5X5、7X7三組，每組又包括邊緣檢測（EdgeDetect）、邊緣增強（EdgeEnhance）、低通濾波（LowPass）、高通濾波（HighPass）、水平檢測（Horizontal）、垂直檢測（Vertical）和交叉檢測（Summary）等多種不同的處理方式。其中，低通濾波起平滑的作用，其他都起銳化作用，可以突出邊界和線狀地物。具體操作步驟如下：

在ERDAS菜單上選擇Main丨ImageInterpreter丨SpatialEnhancement丨Convolution命令，打開Convolution。第1頁/共19頁遙感圖像的空間增強輻射增強光譜增強高光譜基本工具高光譜高級工具傅里葉變換地形分析地理信息系統(tǒng)分析其它實用分析功能卷積增強非定向邊緣增強聚焦分析紋理分析自適應(yīng)濾波統(tǒng)計濾波分辨率融合改進的HIS融合HPF融合小波融合Ehlers融合銳化處理圖像解譯（ImageInterpreter）第2頁/共19頁ERDASIMAGINE第3頁/共19頁ERDASIMAGINE

打開Convolution對話框后設(shè)置如下：輸入文件輸出文件卷積算子類型邊緣處理方法調(diào)整類型輸出數(shù)據(jù)類型輸出數(shù)據(jù)統(tǒng)計時忽略Ｏ值第4頁/共19頁卷積增強前后效果對比圖：卷積增強前卷積增強后第5頁/共19頁ERDASIMAGINE二、銳化增強銳化增強（CrispEnhancement）實質(zhì)是通過對圖像進行卷積濾波處理，使整幅圖像的亮度得到增強而不改變其專題內(nèi)容，從而達到圖像增強的目的。根據(jù)其處理過程可以為兩種方法：一是根據(jù)定義的矩陣直接對圖像專進行處理；二是首先對圖像進行主成分變換，并對第一主成分進行卷積濾波，然后再進行主成分逆變換。銳化增強完全可以通過在卷積增強里面定義相同的算子來實現(xiàn)。設(shè)置如下：輸入文件輸出文件調(diào)整類型輸出數(shù)據(jù)類型輸出數(shù)據(jù)統(tǒng)計時忽略Ｏ值第6頁/共19頁ERDASIMAGINE銳化增強前銳化增強后銳化增強前后效果對比圖：第7頁/共19頁ERDASIMAGINE三、非定向邊緣檢測非定向邊緣檢測（Non-directionalEdge）是卷積增強的一個應(yīng)用，其目的是突出邊緣、輪廓、線狀目標(biāo)信息，起到銳化的效果。它使用兩個常用的濾波器（Sobel和Previtt），首先通過水平檢測算子（Horizontal）和垂直檢測算子（Vertical）進行檢測，然后將兩個檢測結(jié)果進行平均化處理。Sobel濾波器是在Previtt濾波器的基礎(chǔ)上對4-鄰域采用加權(quán)方法進行差分，因而對邊緣檢測更加精確。設(shè)置如下：輸入文件輸出文件調(diào)整類型輸出數(shù)據(jù)類型輸出數(shù)據(jù)統(tǒng)計時忽略Ｏ值第8頁/共19頁ERDASIMAGINE非定向邊緣檢測前非定向邊緣檢測后非定向邊緣檢測前后效果對比圖：第9頁/共19頁ERDASIMAGINE四、聚焦分析聚焦分析（FocalAnalysis）與濾波的方法類似，其基本的思想也是用所選窗口內(nèi)的像元按照聚焦函數(shù)的定義（FunctionDefinition）進行運算，它可以取鄰域內(nèi)所有像元的和、最大值、最小值、均值、中值、標(biāo)準(zhǔn)差等作為新像元的值，從而達到圖像增強的目的。設(shè)置如下：輸入文件輸出文件調(diào)整類型輸出數(shù)據(jù)類型聚焦窗口定義處理函數(shù)輸出數(shù)據(jù)統(tǒng)計時忽略Ｏ值第10頁/共19頁聚焦分析前聚焦分析后聚焦分析前后效果對比圖：第11頁/共19頁ERDASIMAGINE五、紋理分析紋理分析（TextureAnalysis）是通過在一定的窗口內(nèi)進行二次變異分析（2nd-orderVariance）或三次非對稱分析（3nd-orderSkewness），使雷達圖像或其他的紋理結(jié)構(gòu)得到增強，紋理分析的關(guān)鍵是窗口大小的確定和操作函數(shù)的定義。設(shè)置如下：輸入文件輸出文件調(diào)整類型定義處理函數(shù)輸出數(shù)據(jù)統(tǒng)計時忽略Ｏ值輸出數(shù)據(jù)類型第12頁/共19頁紋理分析前紋理分析后紋理分析前后效果對比圖：第13頁/共19頁ERDASIMAGINE六、自適應(yīng)濾波自適應(yīng)濾波(Adaptivefilter)是應(yīng)用WallisAdaptiveFilter方法對圖像的感興趣區(qū)（AOI）進行對比度拉伸，從而達到圖像增強的目的。自適應(yīng)濾波的關(guān)鍵問題是移動窗口(MovingWindowsSize)的選擇和乘積倍數(shù)大小(Multiplier)的定義，移動窗口的大小可以任意選擇，通常都定為奇數(shù)，而乘積倍數(shù)大小是為擴大圖像反差或?qū)Ρ榷?。設(shè)置如下：輸入文件輸出文件調(diào)整類型移動窗口大小輸出數(shù)據(jù)統(tǒng)計時忽略Ｏ值輸出數(shù)據(jù)類型乘積倍數(shù)第14頁/共19頁自適應(yīng)濾波前自適應(yīng)濾波后自適應(yīng)濾波前后效果對比圖：第15頁/共19頁ERDASIMAGINE七、統(tǒng)計濾波統(tǒng)計濾波（StatisticalFilter）是應(yīng)用西格瑪SigmaFilter