遥感计算题上课讲义

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遥感计算题

1.SPOT-HRV 全色波段的探测元件长度为13um;焦距为1m; 轨道高度为822km; 计算:(1)地面的瞬时视场;(2)计算地面分辨率

f

S

H IFOV ?=

S : 探测元件的边长 H : 遥感平台的航高 f : 望远镜系统的焦距 IFOV :瞬时视场。 2.

举例:某地TM 图像,增强前灰度最大值为62,最小值为10,选择0-255灰度级进行

y=kx+b 线性变换,则变换函数为: 109.4-=x y .

9.452/255)/()''(min max min max ==--=g g g g k 10100'-=-=-=ij ij kg g b

3.举例说明:在用RC-5拍摄的像片,已知航高2600m ,焦距210mm,红松K36号样地的海拔高为500m ,红松K40号样地海拔高为290m ,则M K36的比例尺分母为:10000. M K40的比例尺分母为:11000.

4.像片比例尺计算公式:

H

f M =1 f 为焦距,H 为飞行器相对航高。

计算:f=70mm ,H=3500m ,则像片比例尺为1:50000。

5.已知航空摄影为中心投影下,其地面高差为1000米、摄影高度为500米、像片上像点a 到像主点的距离10cm :则地形起伏产生的航片上的像点位移δh 为多少?20cm.

δh 地形起伏产生的航片上的像点位移

H

h

r h ?=

δ r 为像点a 到像主点的距离;H 为摄影航高;h 为地面高差;

6.利用以下平滑模板对以下数字图像进行平滑处理,写出增强处理过程及处理后的数字图像。对比两种模板说明对图像分别起到哪种增强效果?对横向或纵向的边缘(或内部)产生哪些影响?

填写

7.已知遥感图像的分类的精度评价的混淆矩阵,计算草类地物的总体精度、错分误差、漏分误差、生产精度(即制图精度)、用户精度。

(1)Overall Accuracy =总体精度= (131003/256000)

(2)错分误差CA= 37,905/109,484。102421- 64516=37905

模板2处理后数字图像

1 0 1 2

4 5 3 1

3 4 2 0

2 0 1 2

数字图像

1 1 1

0 0 0

1 1 1

模板2

模板1处理后数字图像

1 0 1

1 0 1

1 0 1

模板1

数字图像处理试题

名词:*数字图像,数字图像处理,图像采样,线性拉伸,高通滤波,低通滤波,中值滤波,特征空间,图像分析,图像分割 问答题:1、设一幅图像有如图所示直方图,对该图像进行直方图均衡化,写出均衡化过程,并画出均衡化后的直方图。若在原图像一行上连续8个像素的灰度值分别为:0、1、2、3、4、5、6、7,则均衡后,他们的灰度值为多少? 如图为一幅16级灰度的图像。请写出均值滤波和中值滤波的3x3滤波器;说明这两种滤波器各自的特点;并写出两种滤波器对下图的滤波结果(只处理灰色区域,不处理边界)。(15分) 设一幅灰度图像,其目标和背景的像素点灰度呈正态分布,灰度直方图如图所示。其中:、分 别为目标点的灰度分布密度函数、均值;、分别为背景点的灰度分布密度函数、均值。并设目标点和背景点的方差均为,目标点个数和图像总像点数的比为1:2。T是根据最小误差准则确定的最佳阈值。(15分) 试证明:

1.根据所学过的图像处理和分析方法,设计一套算法流程来实现汽车牌照的定位和数字的识别(给出设计思想即可)。 1、如图所示,A和B的图形完全一样,其背景与目标的灰度值分别标注于图中, 请问哪一个目标人眼感觉更亮一些?为什么?(10分) 选择题: 图像灰度方差说明了图像哪一个属性。(B ) A 平均灰度 B 图像对比度 C 图像整体亮度D图像细节 下列算法中属于图象锐化处理的是:( C ) A.低通滤波 B.加权平均法 C.高通滤波 D. 中值滤波 高通滤波后的图像通常较暗,为改善这种情况,将高通滤波器的转移函数加上一常数量以便引入一些低频分量。这样的滤波器叫 B 。 A. 巴特沃斯高通滤波器 B. 高频提升滤波器 C. 高频加强滤波器 D. 理想高通滤波器 ( )7.下列图象边缘检测算子中抗噪性能最好的是: a.梯度算子 b.Prewitt算子 c.Roberts算子 d. Laplacian算子

遥感导论考试题A和B及其答案

“遥感概论”课程考试试题1 一、名词解释(每题6分,共30分) 1.大气窗口 2.光谱分辨率 3.遥感图像解译专家系统 4.监督与非监督分类 5.遥感图像镶嵌 二、多项选择(每题5分,共30分) 1.到达地面的太阳辐射能量与地面目标作用后可分为三部分,包括:() (1) 反射;(2)吸收;(3)透射;(4)发射 2.计算植被指数(如NDVl)主要使用以下哪两个波段:() (1) 紫外波段;(2) 蓝色波段;(3) 红色波段;(4)近红外波段 3.扫描成像的传感器包括:() (1) 光-机扫描仪;(2)推帚式扫描仪;(3)框幅式摄影机 4.侧视雷达图像上由地形引起的几何畸变包括:() (1)透视收缩;(2)斜距投影变形;(3)叠掩;(4)阴影 5 .遥感图像几何校正包括两个方面:() (1) 像元坐标转换;(2)地面控制点选取;(3)像元灰度值重新计算(重采样);(4)多项式拟合三.简答题(共90分) 1、下图为一个3x3的图像窗口,试问经过中位数滤波(Median Filter)后,该窗口中心像元的值,并写出计算过程。(10分) 2、简述可见光、热红外和微波遥感成像机理。(20分) 3、设计一个遥感图像处理系统的结构框图,说明硬件和软件各自的功能,并举一应用实例.(30分) 4.遥感图像目视解译方法主要有哪些?列出其中5种方法并结合实例说明它们如何在遥感图像解译中的应用。(30分) 遥感概论”课程考试试题1--答案 一、名词解释(每题6分,共30分) 1.大气窗口由于大气层的反射、散射和吸收作用,使得太阳辐射的各波段受到衰减的作用轻重不同,因而各波段的透射率也各不相同。我们就把受到大气衰减作用较轻、透射率较高的波段叫做大气窗口。 2.光谱分辨率指遥感器在接收目标辐射的电磁波信息时所能分辨的最小波长间隔。光谱分辨率与传感器总的探测波段的宽度、波段数和各波段的波长范围和间隔有关。间隔愈小,分辨率愈高。 3.遥感图像解译专家系统遥感图像解译专家系统是模式识别和人工智能技术相结合的产物。它用模式识别方法获取地物多种特征,为专家系统解译遥感图像提供依据,同时应用人工智能技术,运用遥感图像解译专家的经验和方法,模拟遥感图像目视解译的具体思维过程,进行遥感图像解译。 4.监督与非监督分类监督分类指根据已知样本区类别信息对非样本区数据进行分类的方法。其基本思想是:根据已知样本类别和类别的先验知识,确定判别函数和相应的判别准则,然后将未知类别的样本和观测值代入判别函数,再根据判别准则判定该样本的所属类别。

图像处理期末考试整理

数字图像处理与计算机视觉复习Ace Nirvana整理 第一章绪论 1.1前言 人类传递信息的主要媒介是语音和图像。 听觉信息20%,视觉信息>60%,其他(如味觉、触觉、嗅觉) <20%,“百闻不如一见”。 医学领域:1895年X射线的发现。 1.2数字图像处理的起源 数字图像处理的历史可追溯至二十世纪二十年代。 最早应用之一是在报纸业,当时,引入巴特兰电缆图片传输系统,图像第一次通过海底电缆横跨大西洋从伦敦送往纽约传送一幅图片。 第一台能够进行图像处理的大型计算机出现在20世纪60年代。数字图像处理的起源可追溯至利用这些大型机开始的空间研究项目,可以说大型计算机与空间研究项目是数字图像处理发展的原动力。 计算机断层是一种处理方法,在这种处理中,一个检测器环围绕着一个物体(或病人),一个X射线源,带有检测器的同心圆绕着物体旋转,X射线通过物体并由位于环上对面的相应的检测器收集起来,然后用特定的重建算法重建通过物体的“切片”的图像,这些切片组成了物体内部的再现图像。 计算机断层技术获得了1979年诺贝尔医学奖。 从20世纪60年代至今,数字图像处理技术发展迅速,目前已成为工程学、计算机科学、信息科学、统计学、物理、化学、生物学、医学甚至社会科学等领域中各学科之间学习和研究的对象。 如今图像处理技术已给人类带来了巨大的经济和社会效益。不久地将来它不仅在理论上会有更深入的发展,在应用上亦是科学研究、社会生产乃至人类生活中不可缺少的强有力的工具。 1.3图像处理的应用意义 (1)图像是人们从客观世界获取信息的重要来源 人类是通过感觉器官从客观世界获取信息,即通过耳、目、口、鼻、手通过听、看、味、嗅和触摸的方式获取信息。在这些信息中,视觉信息占60%~70%。 视觉信息的特点是信息量大,传播速度快,作用距离远,有心理和生理作用,加上大脑的思维和联想,具有很强的判断能力。其次是人的视觉十分完善,人眼灵敏度高,鉴别能力强,不仅可以辨别景物,还能辨别人的情绪,由此可见,图像信息对人类来说是十分重要的。 (2)图像信息是人类视觉延续的重要手段 人的眼睛只能看到可见光部分,但就目前科技水平看,能够成像的并不仅仅是可见光,一般来说可见光的波长为0.38 um ~0.8um ,而迄今为止人类发现可成像的射线已有多种,如:gamma射线:0.003nm~0.03nm x射线:0.03nm~3 nm 紫外线:3nm~300 nm可见光:300nm~800nm红外线:0.8um~300um微波:0.3 cm~100 cm无线电波:100cm~。 (3)图像处理技术对国计民生有重要意义 图像处理技术发展到今天,许多技术已日趋成熟。在各个领域的应用取得了巨大的成功和显著的经济效益。如在工程领域、工业生产、军事、医学以及科学研究中的应用已十分普遍。 在工业生产中的设计自动化及产品质量检验中更是大有可为。在安全保障及监控方面图像处理技术更是不可缺少的基本技术;至于在通信及多媒体技术中图像处理更是重要的关键技术。因此,图像处理技术在国计民生中的重要意义是显而易见的。

遥感数字图像处理教程复习分析

第一章. 遥感概念 遥感(Remote Sensing,简称RS),就是“遥远的感知”,遥感技术是利用一定的技术设备和系统,远距离获取目标物的电磁波信息,并根据电磁波的特征进行分析和应用的技术。 遥感技术的原理 地物在不断地吸收、发射(辐射)和反射电磁波,并且不同物体的电磁波特性不同。 遥感就是根据这个原理,利用一定的技术设备和装置,来探测地表物体对电磁波的反射和地物发射的电磁波,从而提取这些物体的信息,完成远距离识别物体。 图像 人对视觉感知的物质再现。图像可以由光学设备获取,如照相机、镜子、望远镜、显微镜等;也可以人为创作,如手工绘画。图像可以记录、保存在纸质媒介、胶片等等对光信号敏感的介质上。随着数字采集技术和信号处理理论的发展,越来越多的图像以数字形式存储。因而,有些情况下“图像”一词实际上是指数字图像。 物理图像:图像是人对视觉感知的物质再现 数字图像:图像以数字形式存储。 图像处理 运用光学、电子光学、数字处理方法,对图像进行复原、校正、增强、统计分析、分类和识别等的加工技术过程。 光学图像处理 应用光学器件或暗室技术对光学图像或模拟图像(胶片或图片)进行加工的方法技术 数字图像处理 是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。图像处理能做什么?(简答) 是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。数字图像处理主要目的:提高图像的视感质量,提取图像中所包含的某些特征或特殊信息,进行图像的重建,更好地进行图像分析,图像数据的变换、编码和压缩,更好图像的存储和传输。数字图像处理在很多领域都有应用。 遥感图像处理(processing of remote sensing image data )是对遥感图像进行辐射校正和几何纠正、图像整饰、投影变换、镶嵌、特征提取、分类以及各种专题处理的方法。常用的遥感图像处理方法有光学的和数字的两种。

《数字图像处理》习题参考答案

《数字图像处理》习题参考答案 第1 章概述 连续图像和数字图像如何相互转换答:数字图像将图像看成是许多大小相同、形状一致的像素组成。这样,数字图像可以 用二维矩阵表示。将自然界的图像通过光学系统成像并由电子器件或系统转化为模拟图像(连续图像)信号,再由模拟/数字转化器(ADC)得到原始的数字图像信号。图像的数字化包括离散和量化两个主要步骤。在空间将连续坐标过程称为离散化,而进一步将图像的幅度值(可能是灰度或色彩)整数化的过程称为量化。 # 采用数字图像处理有何优点答:数字图像处理与光学等模拟方式 相比具有以下鲜明的特点: 1.具有数字信号处理技术共有的特点。(1)处理精度高。(2)重现性能好。(3)灵活性高。 2.数字图像处理后的图像是供人观察和评价的,也可能作为机器视觉的预处理结果。 3.数字图像处理技术适用面宽。 4.数字图像处理技术综合性强。 数字图像处理主要包括哪些研究内容答:图像处理的任务是将客观世界的景象进行获取并转化为数字图像、进行增强、变换、 编码、恢复、重建、编码和压缩、分割等处理,它将一幅图像转化为另一幅具有新的意义的图像。 ] 讨论数字图像处理系统的组成。列举你熟悉的图像处理系统并分析它们的组成和功能。 答:如图,数字图像处理系统是应用计算机或专用数字设备对图像信息进行处理的 信息系统。图像处理系统包括图像处理硬件和图像处理软件。图像处理硬件主要由图像输入设备、图像运算处理设备(微计算机)、图像存储器、图像输出设备等组成。软件系统包括操作系统、控制软件及应用软件等。 。 $ 图数字图像处理系统结构图 1

常见的数字图像处理开发工具有哪些各有什么特点 答.目前图像处理系统开发的主流工具为Visual C++(面向对象可视化集成工具)和MATLAB 的图像处理工具箱(Image Processing Tool box)。两种开发工具各有所长且有相互间的软件接口。 Microsoft 公司的VC++是一种具有高度综合性能的面向对象可视化集成工具,用它开发出来的Win 32 程序有着运行速度快、可移植能力强等优点。VC++所提供的Microsoft 基础类库 MFC 对大部分与用户设计有关的 Win 32 应用程序接口 API 进行了封装,提高了代码的可重用性,大大缩短了应用程序开发周期,降低了开发成本。由于图像格式多且复杂,为了减轻程序员将主要精力放在特定问题的图像处理算法上,VC++ 提供的动态链接库支持BMP、JPG、TIF 等常用6种格式的读写功能。 MATLAB 的图像处理工具箱M ATLAB 是由M athWorks 公司推出的用于数值计算的有力工具,是一种第四代计算机语言,它具有相当强大的矩阵运算和操作功能,力求使人们摆脱繁杂的程序代码。MATLAB 图像处理工具箱提供了丰富的图像处理函数,灵活运用这些函数可以完成大部分图像处理工作,从而大大节省编写低层算法代码的时间,避免程序设计中的重复劳动。MATLAB 图像处理工具箱涵盖了在工程实践中经常遇到的图像处理手段和算法,如图形句柄、图像的表示、图像变换、二维滤波器、图像增强、四叉树分解域边缘检测、二值图像处理、小波分析、分形几何、图形用户界面等。但是,MATLAB 也存在不足之处限制了其在图像处理软件中实际应用。首先,强大的功能只能在安装有M ATLAB 系统的机器上使用图像处理工具箱中的函数或自编的m文件来实现。其次,MATLAB 使用行解释方式执行代码,执行速度很慢。第三,MATLAB 擅长矩阵运算,但对于循环处理和图形界面的处理不及C++等语言。为此,通应用程序接口A PI 和编译器与其他高级语言(如C、 C++、Java 等)混合编程将会发挥各种程序设计语言之长协同完成图像处理任务。API 支持 MATLAB 与外部数据与程序的交互。编译器产生独立于M ATLAB 环境的程序,从而使其他语言的应用程序使用MATLAB。 常见的数字图像应用软件有哪些各有什么特点答:图像应用软件是可直接供用户使用的商品化软件。用户从使用功能出发,只要了解 软件的操作方法就可以完成图像处理的任务。对大部分用户来说,商品化的图像应用软件无需用户进行编程,操作方便,功能齐全,已经能满足一般需求,因而得到广泛应用。常用图像处理应用软件有以下几种: 1.PHOTOSHOP:当今世界上一流的图像设计与制作工具,其优越性能令其产品望尘莫及。PHOTOSHOP 已成为出版界中图像处理的专业标准。高版本的 PHOTOSHOP 支持多达 20 多种图像格式和TWAIN 接口,接受一般扫描仪、数码相机等图像输入设备采集的图像。PHOTOSHOP 支持多图层的工作方式,只是 PHOTOSHOP 的最大特色。使用图层功能可以很方便地编辑和修改图像,使平面设计充满创意。利用PHOTOSHOP 还可以方便地对图像进行各种平面处理、绘制简单的几何图形、对文字进行艺术加工、进行图像格式和颜色模式的转换、改变图像的尺寸和分辨率、制作网页图像等。 2.CorelDRAW:一种基于矢量绘图、功能强大的图形图像制作与设计软件。位图式图像是由象素组成的,与其相对,矢量式图像以几何、色彩参数描述图像,其内容以线条和色块为主。可见,采用不同的技术手段可以满足用户的设计要求。位图式图像善于表现连续、丰富色调的自然景物,数据量较大;而矢量式图像强于表现线条、色块的图案,数据量较小。合理的利用两种不同类型的图像表现方式,往往会收到意想不到的艺术效果。CorelDraw是 2

遥感导论梅安新复习资料资料讲解

<<<<<<精品资料》》》》》 第一章1、什么是遥感?有何特点?如何分类?有何应用? 遥感:是一种远离目标,在不与目标对象直接接触的情况下,通过某种平台上装载的传感器获取其特征信息,然后对所获信息进行提取、判定、加工处理及应用分析的 综合性技术。 分类:☆按遥感平台分类:近地面遥感;航空遥感;航天遥感等。 ☆按传感器的探测波段分类: 紫外遥感:0.05 ~ 0.38 μm可见光遥感:0.38 ~ 0.76 μm 红外遥感:0.76 ~ 1000μm微波遥感: 1 mm ~ 10 m 多波段遥感:传感器由若干个窄波段组成 ☆按工作方式分类:主动遥感;被动遥感 ☆按应用领域分类:陆地遥感、海洋遥感;农业遥感、城市遥感……  特点:1.大面积的同步观测 2.时效性 3.数据的综合性和可比性 4.经济性 5.局限性 应用: A、土地资源、土地利用及其动态监测 B、农作物的遥感估产 C、重要自然灾害的遥感监测与评估 D、城市发展的遥感监测 E、天气与海洋 F、其他领域如军事、突发事件 2、什么是光谱特性?指地球上每种物质其反射、吸收、透射及辐射电磁波的固有特质,这种对电磁波固 有的波长特性。 3、遥感技术系统包括哪些内容? ?1)被测目标的信息特征、2)信息的获取、3)信息的传输与纪录、4)信息的处理、5)信息的应用 ?第二章 ?1、电磁波及电磁波谱? 电磁波:指电磁振源产生的电磁振荡在空间的传播 电磁波谱:按电磁波在真空中传播的波长或频率,递增或递减排列成的图表 ?2、紫外线、可见光、红外线的波谱范围及特征(遥25页) ?3、大气成份与大气结构 ?大气成份:大气中主要包括N2、O2、H2O、CO、CO2、N2O、CH4、O3等 * 微粒有尘埃、冰晶、水滴等形成的气溶胶、云、雾等 * 以地表为起点,在80KM以下的大气中,除H2O、O3等少数可变气体外,各种气体均匀混合、比例不变,故称均匀层,在该层中大气物质与太阳辐射相互作用,是太阳辐射衰减的主要原因。 ?大气结构:大气层没有明显的界线,一般取1000KM。 ?1)对流层:经常发生气象变化,是RS活动的主要区域,是空气作垂直运动而形成对流的一层,在离地面7-19KM之间变化,厚度随纬度降低而增加。 2)平流层:没有明显对流,几乎没天气变化。因有O3层对太阳紫外线的强吸收,温度由下部向上升高。 3)电离层:由下向上分为中间层、热层和散逸层。中间层的气温随高度增加而减少,热层(增温层的气温随高度增加而急剧递增。电离层对可见光、红外甚至微波都影响较小,基本上是透明的,层中 大气十分稀薄,处于电离状态。 4)大气外层: ?4、大气对太阳辐射的影响(遥24~32页):

遥感数字图像处理考试知识点整理

遥感 第一章 1遥感数字图像;遥感数字图像的分类方式和对应类别。 (1)定义:遥感数字图像是数字形式的遥感图像。不同的地物能够反射或辐射不同波长的电磁波,利用这种特性,遥感系统可以产生不同的遥感数字图像。 (2)可见图像和不可见图像 单波段和多波段,超波段 数字图像和模拟图像 2遥感图像的成像方式(三大种:摄影、扫描、雷达)。 (1)摄影,扫描属于被动遥感 雷达属于主动遥感 (2)摄影:根据芦化银物质在关照条件下回发生分解这一机制,将卤化银物质均匀涂在片基上,制成感光胶片 扫描:扫描类遥感传感器逐点逐行地以时序方式获取的二维图像 雷达:由发射机向侧面发射一束窄波段,地物反射的脉冲,由无线接收后被接收机接收 3遥感图像的数字化(模数转换)过程——两大过程:采样、量化,名词解释。 采样:将空间上连续的图像变换成离散点的操作称为采样,即:图像空间位置的数字化。采样是空间离散。 量化:遥感模拟图像经离散采样后,可得到由M×N个像素点组合表示的图像,但其灰度(或彩色)仍是连续的,还不能用计算机处理。它们还要进一步离散并归并到各个区间,分别用有限个整数来表示,这称之为量化,即:图像灰度的数字化。量化属于亮度属性离散。 遥感图像数字化过程两个特点:亮度和空 4遥感数字图像的存储空间大小的计算。 图像的灰度级有:2,64,128,256 存储一幅大小为M*N,灰度量化位数G的图像,所需要的存储空间(图像数据量)为M*N*G(bit) 1B=8bit 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB TM空间分辨:1,2,3,4,5,7为30米,6为120米 5遥感数字图像的分辨率(时间、空间、光谱、辐射分辨率); (1)时间分辨率:指对同一地点进行遥感采样的时间间隔即采样的时间频率,也称重访周期空间分辨率:指图像像素所代表的相应地面范围的大小,空间分辨率愈高,像素所代表的范围愈小 光谱分辨率:光谱分辨率是指成像的波段范围,分得愈细,波段愈多,光谱分辨率愈高 辐射分辨率:是传感器区分反射或发射的电磁波辐射强度差异的能力。高辐射分辨率可以区分信号强度的微小差异。 (2)常见传感器和空间分辨率书17-18页 6遥感数字图像的数据(数据级别、数据存储格式、元数据定义) (1)数据级别: 0级产品:未经过任何校正的原始图像数据 1级产品:经过了初步辐射校正的图像校正 2级产品:经过了系统级的几何校正,即根据卫星的轨道和姿态等参数以及地面系统中的有关参数对原始数据进行几何校正。产品的几何精度由上述参数和处理模型决定。 3级产品:经过几何精校正,即利用地面控制点对图像进行了校正,使之具有了更精确的地理坐标信息。产品的几何精度要求在亚像素量级上。 不同点:不同级别的产品使用条件不同,但是他们都是数据的集合,是信息量的汇总。一般来说,都是由元数据和图像基本数据两部分数据汇总的结果。

《数字图像处理》试题及答案.

。中间过程:先补上一圈的 0:解:结果: y ,然后和模板 作卷积,例如 y 中的-4 是这样得到的: -4(即对应元 素相乘相加,其他的数同理。 1、如图为一幅 16 级灰度的图像。请写出均值滤波和中值滤波的 3x3 滤波器;说明这两种滤波器各自的特点;并写出两种滤波器对下图的滤波结果(只处理灰色区域,不处理边界)。(15 分)题5图答:均值滤波:中值滤波:(2 分)(2 分)均值滤波可以去除突然变化的点噪声,从而滤除一定的噪声,但其代价是图像有一定程度的模糊;中值滤波容易去除孤立的点、线噪声,同时保持图像的边缘。(5 分)均值滤波:(3 分)中值滤波:(3 分) 2. 设有编码输入 X={x1,x2,x3,x4,x5,x6}, 其频率分布分别为p(x1=0.4,p(x2=0.3, p(x3=0.1,p(x4=0.1, p(x5=0.06,p(x6=0.04, 现求其最佳霍夫曼编码。 3 对数字图像 f(i,j(图象 1进行以下处理,要求: 1 计算图像 f(i,j的信息量。(10 分) 2 按下式进行二值化,计算二值化图象的欧拉数。 0 0 1 2 3 2 1 3 1 5 6 6 2 6 2 1 3 7 0 7 2 5 3 2 2 6 6 5 7 0 2 3 1 2 1 3 2 2 1 1 3 5 6 5 6 3 2 2 2 7 3 6 1 5 4 0 1 6 1 5 6 2 2 1 解:1统计图象 1 各灰度级出现的频率结果为; 信息量为 )对于二值化图象,若采用 4-连接,则连接成分数为 4,孔数为 1,欧拉数为 4-1=3;若采用 8-连接,则连接成分数为 2,孔数为 2,欧拉数为 2-2=0; 1 给出一维连续图像函数傅里叶变换的定义,并描述空间频率的概念。解:1)一维连续图像函数的傅立叶变换定义为: 2)空间频率是指单位长度内亮度作周期变化的次数,对于傅立叶变换基函数,考虑的最大值直线在坐标轴上的截距为,则 表示空间周期,即为空间频率。 2、试给出把灰度范围(0,10)拉伸为(0,15),把灰度范围(10,20)移到(15,25),并把灰度范围(20,30)压缩为(25,30)的变换方程。解:如图所示,由公式

遥感导论复习资料_梅安新版

第一章; 1.遥感的基本概念是什么?应用探测仪器,不与探测目标相接触,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。 2.遥感探测系统包括哪几个部分?被侧目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用. 3.作为对地观测系统,遥感与常规手段相比有什么特点?①大面积同步观测:传统地面调查实施困难,工作量大,遥感观测可以不受地面阻隔等限制。②时效性:可以短时间内对同一地区进行重复探测,发现地球上许多事物的动态变化,传统调查,需要大量人力物力,用几年甚至几十年时间才能获得地球上大范围地区动态变化的数据。因此,遥感大大提高了观测的时效性。这对天气预报、火灾、水灾等的灾情监测,以及军事行动等都非常重要。(比较多,大家理解性的删除自己不需要的)③数据的综合性和可比性遥感获得地地物电磁波特性数据综合反映了地球上许多自然、人文信息。由于遥感的探测波段、成像方式、成像时间、数据记录、等均可按照要求设计,使获得的数据具有同一性或相似性。同时考虑道新的传感器和信息记录都可以向下兼容,所以数据具有可比性。与传统地面调查和考察相比较,遥感数据可以较大程度地排除人为干扰。④经济性遥感的费用投入与所获得的效益,与传统的方法相比,可以大大的节省人力、物力、财力和时间、具有很高的经济效益和社会效益。⑤局限性遥感技术所利用的电磁波有限,有待进一步开发,需要更高分辨率以及遥感以外的其他手段相配合,特别是地面调查和验证。 第二章: 1.大气的散射现象有几种类型?根据不同散射类型的特点分析可见光遥感与微波遥感的区别,说明为什么微波具有穿云浮透雾能力而可见光不能。①瑞利散射(大气中粒子的直径比波长小得多时发生的散射).②米氏散射(当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的散射)③无选择性散射(当大气中粒子的直径比波长大的多时发生的散射).大气散射类型是根据大气中分子或其他微粒的直径小于或相当于辐射波长时才发生。大气云层中,小雨滴的直径相对其他微粒最大,对可见光只有无选择性散射发生,云层越厚,散射越强,而对微波来说,微波波长比粒子的直径大很多,则又属于瑞利散射的类型,散射强度与波长四次方成反比,波长越长散射强度越小,所以微波才有可能有最小散射,最大透射,而被成为具有穿云透雾的能力。 3.综合论述太阳辐射传播到地球表面又返回到遥感传感器这一整个过程中所发生的物理现象。(一)大气的吸收作用;(二)大气的散射作用;大气的反射、折射、散射、透射(提供者原答案) 4.从地球辐射的分段特性说明为什么对于卫星影像解译必须了解地物反射波谱特性。当太阳辐射到达地表后,就短波而言,地表反射的太阳辐射成为地表的主要辐射来源,而来自地球本身的辐射,几乎可以忽略不计。地球自身的辐射主要集中在长波,即6um以上的热红外区段,该区段太阳辐射的影响几乎可以忽略不计,因此只考虑地表物体自身的热辐射。两峰交叉之处是两种辐射共同其作用的部分,在2.5~6um,即中红外波段,地球对太阳辐照的反射和地表物体自身的热辐射均不能忽略。 波段名称可见光与近红外中红外远红外 波长0.3~2.5um 2.5~6um >6um 辐射特性地表辐射太阳辐射 为主 地表辐射太阳辐射 和自身的热辐射 地表物体自身热辐 射为主 比辐射率(发射率)波谱特性曲线的形态特征可以反映地面物体本身的特性,包括物体本身的组成、温度、表面粗糙度等物理特性。特别是曲线形态特殊时可以用发射率曲线来识别地面物体,尤其在夜间,太阳辐射消失后,地面发出的能量已发射光谱为主,单侧起红外辐射及微波辐射并与同样温度条件下的比辐射率(发射率)曲线比较,是识别地物的重要方法之一。地物反射波普曲线除随不同地物(反射率)不同外,同种地物在不同内部结构和外部条件下形态表现(发射率)也不同。一般说,地物发射率随波长变化有规律可循,从而为遥感影像的判读提供依据。 4、几类常见地物反射波谱特性.1.植物:a.在可见光的0.55μm(绿)附近有一个小反射峰,在0.45μm(蓝)和0.67μm(红)附近有两个明显的吸收带。b.在0.7~0.8μm是一个陡坡,反射率急剧增高,在近红外波段0.8~1.3μm之间形成一个高的,形成反射峰。c.以1.45μm、1.95μm和2.7μm为中心是水的吸收带。2.土壤:没有明显的波峰波谷,土质越细反射率越高,有机质含量越高含水量越高,反射率越低3. 水体:反射主要在蓝绿波段,其它波段吸收都很强,近红外吸收更强。水中含泥沙时,可见光波段反射率会增加,峰值出现在黄红区。水中含叶绿素时,近红外波段明显抬升。4. 岩石:形态各异,没有统一的变化规律。岩石的反射波谱曲线受矿物成分、矿物含量、风化程度、含水状况、颗粒大小、表面光滑程度、色泽等影响 第三章:

遥感数字图像处理教程期末复习题

遥感数字图像处理教程 第一章概论 1.1图像和遥感数字图像 1.1.1图像和数字图像 本书定义图像为通过镜头等设备得到的视觉形象 根据人眼的视觉可视性可将图像分为可视图像和不可视图像。可视图像有图片、照片、素描和油画等,以及用透镜、光栅和全息技术产生的各种可见光图像。不可见图像包括不可见光成像和不可测量值 按图像的明暗程度和空间坐标的连续性,可将图像分为数字图像和模拟图像。数字图像是指用计算机存储和处理的图像,是一种空间坐标和灰度不连续、以离散数字原理表达的图像。在计算机,数字图像表现为二维阵列,属于不可见图像。模拟图像指空间坐标和明暗程度连续变化的、计算机无法直接处理的图像,属于可见图像。 利用计算机技术,可以实现模拟图像和数字图像之间相互转换。把模拟图像转化为数字图像成为模/数转换,记作A/D转换; 数字图像最基本的单位是像素。像素是A/D转换中国的取样点,是计算机图像处理的最小单位;每个像素具有特定的空间位置和属性特征。 1.1.2遥感数字图像 遥感数字图像时数字形式的遥感图像。不同的地物能够反射或辐射不同长波的电磁波,利用这种特性,遥感系统可以产生不同的遥感数字图像。 遥感数字图像中的像素成为亮度值。亮度值的高低由遥感传感器所探测到的地物电磁波的辐射强度决定。由于地物反射或辐射电磁波的性质不同受大气的影响不同,相同地点不同图像的亮度值可能不同。 图像的每个像素对应三维世界中的一个实体、实体的一部分或多个实体。在太阳照射下,一些电磁波被这个实体反射,一些被吸收。反射部分电磁波到达传感器被记录下来,成为特定像素点的值。 1.2压感数字图像处理 1.2.1遥感数字图像处理概述 遥感数字图像处理是利用计算机图像处理系统对遥感图像中的像素进行系列操作的过程。遥感数字图像处理主要包括三个方面 1.图像增强,使用多种方法,如:灰度拉伸、平滑、瑞华、彩色合成、主成分变换K-T变换、代数运算、图像融合等压抑、去除噪声、增强整体图像或突出图像中的特定地物的信息,是图像更容易理解、解释和判读、 图像增强着重强调特定图像特征,在特征提取、图像分析和视觉信息的显示很有用。 2.图像校正:图像校正也成图像回复、图像复原,主要是对传感器或环境造成的退化图像进行模糊消除、噪声滤除、几何失真或非线性校正。 信息提取:根据地物光谱特征和几何特征,确定不同地物信息的提取规则。 1.2.2 遥感数字图像处理系统 数字图像处理需要借助数字图像处理系统来完成。一个完整的遥感数字图像处理系统包括硬件系统和软件系统两大部分。 1.硬件系统 包括计算机、数字化设备、大容量存储、显示器和输出设备以及操作台 1)计算机 是图像处理核心,大的存和高的CPU速度有助于加快处理的进度。 2)数字化设备

流行的遥感图像处理软件比较

遥感软件 PCI遥感图像处理软件简介 PCI GEOMATICA是PCI公司将其旗下的四个主要产品系列,也就是PCI EASI/PACE、(PCI SPANS,PAMAPS)、ACE、ORTHOENGINE,集成到一个具有同一界面、同一使用规则、同一代码库、同一开发环境的一个新产品系列,该产品系列被称之为 PCI GEOMATICA。对于20多年来一直致力于向地学界提供全方位解决方案的PCI公司来说,始终坚持领先一步的原则,地理咨讯永远在变迁,而地理咨讯软件更处于变迁的前沿。在今天,随着用户需求广度与深度的不断拓宽与加深,越来越多的人希望软件是一个可以满足用户所有需求的良好的工具。由于对这一点的正确把握,经过4年努力,PCI公司将原有的四个产品系列整合在一起,产生了一个使用简单、灵巧的工作平台----PCI GEOMAITCA。该系列产品在每一级深度层次上,尽可能多的满足该层次用户对遥感影像处理、摄影测量、GIS空间分析、专业制图功能的需要,而且使用户可以方便地在同一个应用界面下,完成他们的工作。在这之前,用户需用多个软件来实现,并且需要面对多个软件经销商、多个软件技术支持、多次的培训、对多个软件的维护,以及不得不投入相当大的精力来在多种数据格式间,进行数据转换。产品模块功能介绍 PCI Geomatica FreeView ( PCI地理咨讯通用视窗) FreeView是PCI公司为用户提供的一个免费的影像浏览工具,用户可以从PCI的网址上直接下载。用于浏览、显示各种数据,如矢量、位图、卫星影像(如LANDSAT, SPOT, RADARSAT, ERS-1/2, NOAA A VHRR等)、航片以及与GIS矢量数据叠加显示、进行属性查询等。FreeView 还具有影像增强,任意漫游、缩放、影像灰度值矩阵显示等功能 PCI Geomatica GeoGateway (PCI通用数据转换工具)PCI Geomatica GeoGateway包含PCI Geomatica FreeView的所有功能。 PCI Geomatica Fundamentals (PCI 地理咨讯基础版) PCI Geomatica Fundamentals包含PCI Geomatica GeoGateway的所有功能。主要包括以下部件: Focus 浏览环境 OrthoEngine FLY!(演示模式)软件许可管理器 PCI Geomatica Prime (PCI地理咨讯专业版) PCI Geomatica Prime包含PCI Geomatica Fundamentals(见上一节)的所有功能。此外,增加了PCI Modeler、EASI、FLY!、算法库等模块。 Geomatica Prime 是强大的、低成本解决方案,提供的工具可用于影像几何校正、数据可视化与分析以及专业标准地图生产。 PCI Productivity Tools (PCI地理咨讯生产工具)该软件是PCI公司为了提高PCI软件的生产能力和效率而专门设计的,其主要功能是为用户提供一系列自动或批处理操作的导向功能。该软件是PCI GEOMATICA PRIME或FUNDAMENTALS功能的扩展。主要提供影像自动镶嵌功能及针对ORTHOENGINE 系列产品的航片,光学卫星影像,雷达卫星的自动同名点收集功能。同时提供影像控制点库及库管理功能。 PCI AIRPHOTO MODEL (PCI地理咨讯系统航空正射影像处理器)是一个与PCI Geomatica Fundamentals或Geomatica Prime模块一起使用的功能强大的航空照片正射校正工具。该模块运用了特殊的算法模型将已经扫描的或由数字摄像机得到的照片制作成精确的正射影像图。所生成的图像可以转化为多种文件形式,作为许多GIS/CAD/MAP软件的数据源。同时用户可选择附加的DEM自动提取、3DVIEW 和三维特征提取模块(OrthoEngine Airphoto DEM)来构造自己的数字摄影测量软件包。该软件具有如下功能:项目工程文件建立(含

最新数字图像处理练习题

1、考虑如下所示图像子集: (1)令V={0,1},计算p 和q 之间的4,8,m 通路的最短长度; (2)令V={1,2},仍计算上述3个长度。 2、对于离散的数字图像,则变换函数T(rk)的离散形式可表示为: ∑∑==-=-==k j j k j j r k k n MN L r p L r T s 001)()1()( 上式表明,均衡后各像素的灰度值sk 可直接由原图像的直方图算出。 例 假定有一幅总像素为n=64×64的图像,灰度级数为8,各灰度级分布列于表中。对其均衡化计算过程如下。若在原图像一行上连续8个像素的灰度值分别为:0、1、2、3、4、5、6、7,则均衡后,他们的灰度值为多少? 3 、

4、在位图切割中,就8比特图像的位平面抽取而言 (1)通常,如果将低阶比特面设为零值,对一幅图像的直方图有何影响? (2)如果将高阶比特面设为零值将对直方图有何影响? 答:(1)如果将低阶比特面设为零,图像的不同灰度级的个数会减少,即某些灰度级的像素数会丢失,而像素总数是不变的,丢失的像素转移到其它未丢失的灰度级上,从而图像的直方图密度变低; (2)当图像高阶比特面设为零,高灰度级的像素会丢失,丢失的像素都转移到低灰度级上,从而导致图象直方图只有低灰度区,高灰度区直方图均为零。

5、有一数字序列为: (106,114,109,145,177,186,188,182,187) 1)利用一维三点平滑模板(1/3,1/3,1/3)对数据进行平滑。 2)利用一维拉普拉斯算子(1,-2,1)对数据进行锐化。 (边缘处理方式自定义,写出如何定义) 答:边缘处理方式为边缘灰度由相邻灰度(处理过的)替代。 1)平滑后的序列为 (110,110,123,144,170,184,186,186) 2)锐化算子 (-13,-13,41,-4,-23,-7,-8,11,11) 锐化后的序列为 (119,127,68,149,180,193,196,171,176) 6、近似一个离散导数的基本方法是对f(x+1,y)-f(x,y)取差分。试找到空域一阶微分滤波器传递函数在频域中进行等价的操作H(u,v) 。

遥感导论习题及答案复习资料

1.从地球辐射的分段特性说明为什么对于卫星影像解译必须了解地物反射波谱特性。 2.主要遥感平台有哪些?各有何特点? 3.如何评价遥感图像的质量? ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1.引起遥感影像几何畸变的原因是什么?如果不做几何纠正,遥感影像会有什么问题?如果做了几何纠正,又会产生什么新的问题? 2.在做几何纠正时,控制点的选取很重要,若图像一角没有任何控制点,估计几何校正后这一角的位置畸变将缩小还是增大?为什么? ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1.对以下数字图像,分别用罗伯特方法和索伯尔方法求出新的图像。(注意:计算前原图像的上下左右各加1行或1列,亮度与相邻像元相同) 2 2 10 10 10 2 2 10 10 10 2 2 10 10 10 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 罗伯特方法: 0 16 0 0 0 0 16 0 0 0 0 16 0 0 0 0 8 16 16 16 0 0 0 0 0 索伯尔方法: 0 32 32 0 0 0 32 32 0 0 0 32 48 32 32 0 16 32 32 32 0 0 0 0 0 2.结合地物光谱特征解释比值运算能够突出植被覆盖的原因。 3.结合遥感与地理信息系统的发展,谈谈遥感与非遥感信息复合的重要意义。 第一章; 1.遥感的基本概念是什么?应用探测仪器,不与探测目标相接触,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。 2.遥感探测系统包括哪几个部分?被侧目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用. 3.作为对地观测系统,遥感与常规手段相比有什么特点?①大面积同步观测:传统地面调查实施困难,工作量大,遥感观测可以不受地面阻隔等限制。②时效性:可以短时间内对同一地区进行重复探测,发现地球上许多事物的动态变化,传统调查,需要大量人力物

ERDAS IMAGINE遥感图像处理教程.

《ERDAS IMAGINE遥感图像处理教程》根据作者多年遥感应用研究和ERDAS IMAGINE软件应用经验编著而成,系统地介绍了ERDAS IMAGINE 9.3的软件功能及遥感图像处理方法。全书分基础篇和扩展篇两部分,共25章。基础篇涵盖了视窗操作、数据转换、几何校正、图像拼接、图像增强、图像解译、图像分类、子像元分类、矢量功能、雷达图像、虚拟GIS、空间建模、命令工具、批处理工具、图像库管理、专题制图等ERDAS IMAGINE Professional级的所有功能,以及扩展模块Subpixel、Vector、OrthoRadar、VirtualGIS等;扩展篇则主要针对ERDAS IMAGINE 9.3的新增扩展模块进行介绍,包括图像大气校正(ATCOR)、图像自动配准(AutoSync)、高级图像镶嵌(MosaicPro)、数字摄影测量(LPS)、三维立体分析(Stereo Analyst)、自动地形提取(Automatic Terrain Extraction)、面向对象信息提取(Objective)、智能变化检测(DeltaCue)、智能矢量化(Easytrace)、二次开发(EML)等十个扩展模块的功能。 《ERDAS IMAGINE遥感图像处理教程》将遥感图像处理的理论和方法与ERDAS IMAGINE软件功能融为一体,可以作为ERDAS IMAGINE软件用户的使用教程,对其他从事遥感技术应用研究的科技人员和高校师生也有参考价值。 目录 基础篇 第1章概述2 1.1 遥感技术基础2

1.1.1 遥感的基本概念2 1.1.2 遥感的主要特点2 1.1.3 遥感的常用分类3 1.1.4 遥感的物理基础3 1.2 ERDAS IMAGINE软件系统6 1. 2.1 ERDAS IMAGINE概述6 1.2.2 ERDAS IMAGINE安装7 1.3 ERDAS IMAGINE图标面板11 1. 3.1 菜单命令及其功能11 1.3.2 工具图标及其功能14 1.4 ERDAS IMAGINE功能体系14 第2章视窗操作16 2.1 视窗功能概述16 2.1.1 视窗菜单功能17 2.1.2 视窗工具功能17 2.1.3 快捷菜单功能18 2.1.4 常用热键功能18 2.2 文件菜单操作19 2.2.1 图像显示操作20 2.2.2 图形显示操作22 2.3 实用菜单操作23

数字图像处理练习题大全

— 一、选择题 1、两幅图像进行相减,可以( ) 。 A 、获得图像的轮廓 B 、突出两幅图像的差异 C 、使得图像更清晰 D 、消除噪声 2、在变换编码中,比较理想的变换是( ) 》 (A) DFT (B )WHT (C )DCT (D )KLT 3、对灰度值为127进行灰度码分解,结果用二进制表示为( ) (A )01000000 (B )01111111 (C ) (D ) 4、关于邻接和连接说法正确的是( ) (A )连接不一定邻接。 (B )在二值图像中,任意相邻的两个象素都是连接的。 (C )在灰度图像中,相邻的两个象素的灰度值为80、83,则它们是连接的。 ¥ (D )邻接不一定连接。 5、下面图像中,象素P 、Q 之间的距离,描述正确的是( ) (A )棋盘距离为3 (B )城区距离为5 (C )欧氏距离为5 (D )棋盘距离为7 6、平移变换矩阵为( ) [ (A )?? ??????? ???10 00 100010001000Z Y X (B )????? ? ??????10 000000000z y x S S S

(C) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? - 1 cos sin sin cos 1 α α α α (D) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?- 1 cos sin 1 sin cos β β β β 7、下列哪种变换可以保持角度不变() (A)仿射变换(B)欧氏变换(C)刚体变换(D)相似变换 8、以下哪种灰度映射可以使图像黑白反色() (A)(B)(C)(D) 9、频域的低通滤波相当于空域的() ! (A)对比度增强(B)锐化滤波(C)模板卷积(D)平滑滤波10、图像中,两个之间的Minkowski距离[]w w w w t y s x q p D/1 ) , (- + - = 当w取何值时,P和Q点到O的Minkowski距离相等。() A、w=1 B、w=2 C、w=5 D、w = ∞ < 二、判断题(正确的打√,错误的打×。) 1、信源编码的平均长度大于或等于信号的熵。() 2、算术编码结果为小数。() 3、在变换编码中,子图像尺寸的选择一般为3×3,4×4。() 4、对于1024×1024图像,若分割成8×8的图像块,对每个图像块进行DCT变换,并取4个系数用于隐藏信息,则这个图像可以隐藏信息的比特数为16384() 5、逻辑运算一般只用于二值图像。()

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