ENVI初步学习和影像增强处理

《遥感原理与应用》

课程上机

班级：地理信息系统2008-1班

学号：07082951

姓名：许冬

ENVI初步学习和影像增强处理

一、实习目的

通过对ENVI软件的初步学习和实习操作，了解遥感图像处理的基本原理、流程以及软件系统的基本构成和功能，加深多所学课程原理的理解，为从事相关项目的研究和开发奠定基础。对于影像增强需要掌握直方图的概念、生成方法，通过对不同图像直方图的比较，理解直方图所反映的图像性质；了解图像增强和滤波的多种方法，掌握直方图均衡、分段线性拉伸、密度分割、平滑、锐化、边缘增强的方法；通过图像增强和滤波多种方法的实习，掌握改善遥感图像视觉效果的有效方法。

二、实验数据介绍

本次实习的数据为ENVI4.7自带的数据:xudong.img

三、实验过程

(一)初步学习：遥感图像的输入/输出、波段组合及图像显示。

加载实验数据：xudong.img并显示遥感影像

1．图像的头文件资料的获取和编辑

ENVI：File>>Edit ENVI Header，选择相应的文件。

从Header Info对话框里，可以点击Edit Attributes下拉菜单中的选项，调用编辑特定文件头参数的独立对话框。这些参数包括波段名、波长、地图信息等。

2.图像的存取

File>Open Image File.打开任何文件，可用波段列表自动地出现。ABL列出该图像文件的所有波段，并允许你显示灰阶和彩色图像、启动新的显示窗口、打开新文件、关闭文件，以及设置显示边框。

3.要选择当前活动显示:从"Available Bands List"内，点击“Display#1”按钮菜单，再从列表中选择所需要的显示。要开始一个新的显示，从按钮菜单选择“New Display”。点击“Load Band”或“Load RGB”,以把选定的波段导入选定的显示。灰度图像和彩色图像的显示ENVI:File>>Open Image>>Available Bands List中选择Gray Scale或RGB Color模式。

（二）图像增强处理

（1）空间域增强：

1、对比度拉伸（辐射增强）：

在主图像窗口，选择Enhancements>

Interactive stretching.在Stretch_Type下选

择要进行的拉伸方式

要把任何拉伸或直方图变化自动地应用于图像，选

择Options>Auto Apply

线性拉伸

线性对比度拉伸是系统默认的交互式拉伸。线性拉伸的最小和最大值分别设置为0和255，两者之间的所有其它值设置为中间的线性输出值。

选择Stretch_Type>Linear Contrast Stretch.

要限定最小和最大输入值。使用鼠标左键，移动输入直方图上的垂直线到所需要的位置。

线性拉伸结果

分段线性拉伸

分段线性对比度拉伸可以通过使用鼠标在输入直方图中放置几个点进行交互地限定。当在点之间提供线性拉伸时，线段在点处连接起来。

选择Stretch_Type>Piecewise Linear.

分段线性拉伸

非线性变换：

高斯拉伸

系统默认的Gaussian拉伸是围绕DN平均值127的三个标准差的数据分布。

选择Stretch_Type>Gaussian.

输入拉伸的最小和最大值,要手动地输入所需要的标准差值，选择Options>Set Gaussian Stdv.

设置高斯标准差高斯拉伸

选择Stretch_Type>Square Root.

输入直方图显示未被修改的数据分布。输出直方图用一条红色曲线显示平方根函数，被拉伸数据的分布呈白色叠加显示。

直方图均衡化：

要自动缩放数据以与每个直方图中bin的DN数均衡：

选择Stretch_Type>Equalization.

输入直方图显示未被修改的数据分布。输出直方图用一条红色曲线显示均衡化函数，被拉伸数据的分布呈白色叠加显示。

直方图均衡拉伸

直方图规定化：

Arbitrary选项允许你在输出直方图的顶部“任意地”绘制任何形状的直方图，或从另一个图像匹配一个直方图。选择Stretch_Type>Arbitrary.

通过点击或按住鼠标左键绘制输出直方图的线段，在Output Histogram窗口内绘制输出直方图。任意的直方图将用绿色来显示。

输出直方图用红色显示你的直方图，匹配的数据函数用白色曲线。

通过自定义拉伸功能进行直方图匹配

（把“Input Histogram”标签拖到

“Output Histogram”标签上。)

选择Enhance>Histogram Matching

使用Histogram Matching工具可以自动地把一幅显示图像的直方图匹配到另一幅上，从而使两幅图像的亮度分布尽可能地接近。使用该功能以后，在该功能被启动的窗口内，输入直方图将发生变化，以与所选图像显示窗口的当前输出直方图相匹配。在灰阶和彩色图像上，都可以使用该功能，也可以为输入直方图选择来源，必须显示至少两幅图像。

选择直方图匹配菜单选择第二幅影像

输出直方图用红色表示，被匹配的输出直方图用白色表示

2、空间域滤波增强：

卷积滤波：

卷积是一种滤波方

法，它产生一幅输

出图像（图像上，

一个给定像元的亮

度值是其周围像元

亮度值加权平均的

函数）。用户选择变

换核用于图像列卷

积生成一个新的空

间滤波图像。

（1）选择Filter>Convolutions>一种滤波类型。但一些特别的滤波（如Sobel和Roberts）有自己的默认值，是不能改变的。选择这些滤波时，不会出现变换核大小的选项。