ENVI高光谱数据分析操作手册

感兴趣区和掩膜的选择和使用可具体情况具体分析，运行一项或两项均可。
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4. 滤波
打开图像，FilterConvolutions and Morphology。在Convolutions and Morphology Tools 中，选择 Convolutions滤波类型（高通滤波 器、低通滤波 器、拉普拉斯算子、方向滤波器、高斯高通滤波器、高斯低通滤波器、中值滤波 器、Sobel、Roberts、自定义卷积核）。
2.3.2.3. 保存波谱库
北京卓立汉光仪器有限公司 在Spectral Libraries Resampling Parameters对话框中，为Resample Wavelength To选择匹配源，一般选择图像文件为参考。 输出重采样波谱库.sli
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3. 感兴趣区和掩膜
3.1. 感兴趣区（ROI）
Display 窗 口 中 ， Overlay → Region of Interest ， 在 ROI 对 话 框 中 ， 单 击 ROI_Type→Polygon. 绘制窗口中，选择Image，绘制一个多边形，右键结束，可根据需要多绘制 几个。

主菜单→Basic Tools→Subset Data via ROIs，选择裁剪图像。 在Saptial Subset via ROIs Parameters中，设置参数。 Select Input ROIs，选择绘制的ROI。 Mask Pixel Outside of ROIs选择yes。
4.1. 设置参数
Kernel Size(卷积核大小)：奇数。 Image Add Back(加回值)：将原始图像中的部分加回到卷积滤波结果图像中， Editable Kernel(卷积核中各项的值)。
有助于保持图像的空间连续性。
滤波前
滤波后
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5. 主成分分析（PCA）
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2. 波谱库交互浏览
2.1. 编辑数据、绘图参数
在Spectral Library Plots窗口中， Edit→Data Parameters， 设置波谱名称、 颜色、 在Spectral Library Plots窗口中，Edit→Plot Parameters，设置标题、X/Y轴显 线性等。 示风格、显示范围、刻度等。
Size 换成m×n，即对图中m×n个点的光谱做积分平滑（例如3× 3） 。 线。 谱曲线。 Spectral Profile中，Plot Key，拖拽其中一个到另一个Spectral Profile中，可得到对 比的光谱曲线。
2.4. 包络线去除
是将反射波谱归一化的一种方法，能有效地突出曲线的吸收和反射特征，使 得可以再同以基准线上对比吸收特征。经过包络线去除后的图像，有效的抑制了 噪声，突出了地物波谱的特征信息，便于图像分类和识别。 单一包络线去除： 在波谱曲线窗口中 ， Plot_Function→Continuum Removed。
ห้องสมุดไป่ตู้
图像保存：Display窗口，File→Save Image As→Image File ，选择输出格式、 动画显示：Display窗口，Tools→Animation，动态显示各波段图像，能很快
路径和名称，OK。 的分辨出包含信息量较多的波段。
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2.3. 绘制任意点光谱曲线、多点光谱曲线和曲线平滑
主成分分析的主要目的是去除波段之间多余信息， 将多波段的图像信息压缩 到比原波段更有效的少数几个转换波段的方法。
5.1. 主成分正变换
主菜单中， TransformsPrincipal ComponentsForward PCRotationCompute 在 Forward PC Rotation Parameters 对话框中， "Stats X/Y Resize Factor"文 本 输出统计路径及文件名。 主成分波段的选择 “Covariance Matrix （协方差矩阵） ” 和 “Correlation Matrix 输出路径及文件名。 单击“Select Subset from engenvalues”附近的按钮，“Yes”统计信息将被计 New Statistics and Rotate，选择图像文件。 框中输入小于等于 1 的数据二次采样系数。越小速度越快，越大精度越高。

Mask background value：0.000000。 输出路径和名称，OK。
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3.2. 掩膜（Mask）
打开文件并显示在Display中。 创建掩膜：主菜单 →Basic Tool→Masking→Built Mask ，选择图像所在的 Display。 在mask definition对话框中，Option→Import Data Range/ROIs，输出路径和文 件名，掩膜文件生成。 运行掩膜：主菜单→Basic Tool→Masking→Apply Mask，选择图像文件，在 Select Mask Band中，选择生成的掩膜文件，OK。
2.2. 添加注记


在Spectral Library Plots窗口中，Option→Annotate Plot，手动添加注记，如文 Annotation窗口中，Object选择注记类型后，在Spectral Library Plots窗口中左 在Spectral Library Plots窗口中，右键→Plot Key，添加注记，名称和颜色在
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全部包络线去除：主窗口中，Spectral→Mapping Methods→Continuum Removed。
2.5. 图像裁剪和光谱选择
主菜单→Basic Tools→Resize Data(Spatial/Spectral)。 Spatial Subset 选择裁剪图像大小，点击 Image 可根据显示的图像裁剪。 SpectralSubset 选择需要的光谱波段。
Display 窗口，右键→Z profile(Spectrum)或 Tools → Profiles→Z Profile(Spectrum)。

多点光谱曲线：Spectral Profile 中，Options→Collect Spectra Options。 多点平滑： Spectral Profile中， Options→Set Z Profile Avg Window ， 将Window 光谱平均：波谱曲线窗口中，Edit→Data Parameters→Nsum，可平滑光谱曲 谱线分离：Spectral Profile中，Options→Stack Plots，分离相邻很近的两个波 光谱对比：图像光谱曲线和重采样波谱库中的波谱曲线分别显示在不同的

选择Memory或在Enter Output Filename输入文件名生成新的文件。 右键→Load True Color to<new>，显示新图像。
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1.6. 光谱数据输出
光谱曲线窗口中，File→Save Plot As→ASCII，在Output Plots to ASCII File文 件中，Selsct Plot To Output选中需要输出曲线的点，输出路径和名称，OK。
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高光谱数据分析 ENVI 操作手册
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1. 常见参数选择
主菜单→File→Preferences 用户自定义文件（User Defined Files） 图形颜色文件，颜色表文件，ENVI 的菜单文件，地图投影文件等。需重启 ENVI 默认文件目录(Default Directories) 默认数据目录，临时文件目录，默认输出文件目录，ENVI 补丁文件、光谱库文 件、备用头文件目录等，需重启 ENVI。 显示设置(Display Default) 可以设置三窗口中各个分窗口的显示大小，窗口显示式样等。其中可以设置数据 显示拉伸方式（Display Default Stretch） ，默认为 2%线性拉伸。 其他设置(Miscollaneous) 制图单位（Page Unit） ，默认为英寸（Inches） ，可设置为厘米（Centimeters） 还有缓冲大小（cache size） ，可以设置为物理内存的 50-75%左右。 Image Tile Size 不能超过 4M。
2.3.2. 自定义波谱库 2.3.2.1. 输入波长范围： 在主菜单中，Spectral → Spectral Library→Spectral Library Builder 打开高光谱图像，收集任意点波谱。 在Spectral Library Builder中，选择First Input Spectum选项，以第一次输入波 谱曲线的波长信息为准 Option→From Plot Windows，导入收集到的波谱数据。 波谱列表中，可更改波谱名称和颜色 在Spectral Library Builder中，File→Save Spectral As→Spectral Library，打开 Output Spectral Library对话框，设置参数 2.3.3. 重采样波谱库 主菜单→Spectral → Spectral Libraries→Spectral Libraries Resampling→波谱 库文件。 2.3.2.2. 波谱收集：以从影像数据中收集波谱为例
（相关系数矩阵）”。
算，列出各波段以及相应的百分比，可自主选择主成分波段。“No”系统会计 算特征值和显示供选择的输出波段。
5.2. 协方差矩阵、特征向量矩阵的统计
主菜单，Basic ToolsStatisticsView Statistics File，打开主成分分析中得到 的统计文件，可以得到各个波段的基本统计值、协方差矩阵、相关系数矩阵和特 征向量矩阵。 当协方差矩阵数据量较大时，不能直接在统计文件中显示，这时可通过输出 ASCII文件并导入到excel中来查看协方差矩阵和特征向量矩阵。 波长、 反射率和协方差矩阵、特征向量矩阵的数据分析可采用其他数值统计 分析软件进行。