实训二图象校正处理
关于图形图像处理实训报告总结
关于图形图像处理实训报告总结随着科技的不断发展，图形图像处理技术在现代化社会中的应用日益广泛。
图案处理技术能够极大地提高图片或视频的清晰度、美观度和可视性，对于在互联网以及媒体行业中应用非常广泛。
为了更好地掌握图形图像处理技术，本人参加了一次图形图像处理实训，下面对该实训报告进行总结。
一、实训内容本次图形图像处理实训主要分为两个部分。
第一部分是利用Photoshop软件进行图片处理，包括对亮度、对比度、色彩等进行调整。
第二部分是利用Vegas Pro软件进行视频剪辑和渲染的实践。
二、实训收获1.学习了基础的图像处理知识通过本次实训，我了解到图像处理的主要方法、原理和流程。
在实践中，我了解了亮度、对比度和色彩等基本调整方法，还学会了使用各种滤镜、效果和画笔，使图片更加美观和生动。
2.学习了视频剪辑的基本技巧本次实训的另一部分是视频剪辑实践，这对于我来说是一个新的领域。
实践中，我学习了视频时间线编辑和选区剪辑的基本技巧，学会了使用各种特效和转场，还学会了使用音频处理功能，使视频更加具有观赏性和可听性。
3.提高了沟通和协调能力在实践中，我们不仅需要自己完成图形图像处理，还需要协同工作，与其他同学共同完成要求。
这锻炼了我的团队协作能力、沟通能力和解决问题的能力，为以后更好的工作环境打下了良好的基础。
4.拓展了职业技能本次实训让我更深入了解图形图像处理技术，对于日后开展相关工作大有裨益。
我获得了更多的职业技能，并对相关工作有了更全面、准确的了解，这为我以后的职业发展提供了更多的选择和机会。
三、结论在此次图形图像处理实训中，我学到了许多有用的知识，并且对数字多媒体方面的工作有了更深入的了解。
通过这次实训，我提高了职业素养，更加有信心地面对日后的工作，并且更加积极地去学习新的知识和技术。
希望今后能更深入地掌握图形图像处理技术，并在工作中能够更好地运用和发挥。
图像校正技术PPT课件
图像校正技术
一、概述
2019/11/3
在图像的获取或显示过程中往往会产生各种失真（畸变）：
几何形状失真
灰度失真
颜色失真
引起图像失真的原因有：
成像系统的象差、畸变、带宽有限、拍摄姿态、扫描非线性、相 对运动等;
传感器件自身非均匀性导致响应不一致、传感器件工作状态、非 均匀光照条件或点光源照明等；
显示器件光电特性不一致；
图像畸变的存在影响视觉效果，也是影响图像检测系统的形状检测和 几何尺寸测量精度的重要因素之一。
图像校正是指对失真图像进行的复原性处理。
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二、图像几何失真
图像在获取过程中，受镜头制造精度、成像系统本身的非线性以及 拍摄角度等因素的影响，会使获得的图像出现不同程度的几何位置、 尺寸、形状、方位等畸变，产生几何失真。
几何失真： 系统失真：有规律的、能预测的； 非系统失真：具有随机性；
当对图像作定量分析时，就要对失真的图像先进行精确的几何校正 （即将存在几何失真的图像校正成无几何失真的图像），以免影响 定量分析的精度。
3
1. 相机成像模型：
针孔模型是理想的投影成像模型,满足光的直线传播条件。即当光线照 射到物体表面时，反射光透过一个针孔在成像平面上成像。
2019/11/3
Q点为空间中的一点，q点为成像平面上的相对应的点，由此可以得到 二者之间的对应关系，公式如下所示：
x f X Z
y f Y Z
针孔模型为线性模型，用矩阵表示如下：
x f 0 0 X
y 0 f 0 Y
4
1 0 0 1 Z
实验二 图像增强及复原实验
实验二 图像增强及复原实验一、 实验条件PC 机 数字图像处理实验教学软件 大量样图二、 实验目的1、 熟练使用“数字图像处理实验教学软件系统”；2、 熟悉图像增强及复原的基本原理，了解编程实现的具体步骤；3、 观察图像中值滤波、平滑、锐化和伪彩色编码的结果，比较不同参数条件下的图像增强效果；4、 观察图像退化和复原的结果，比较不同复原方法的复原效果。
三、 实验原理1、 图像增强和复原的基本原理对降质图像的改善处理通常有两类方法：图像增强和图像复原。
图像增强不考虑图像降质的原因，只将图像中感兴趣的特征有选择地进行突出，并衰减图像的次要信息，改善后的图像不一定逼近原始图像，只是增强了图像某些方面的可读性，如突出了目标轮廓，衰减了各种噪声等。
图像增强可以用空域法和频域法分别实现，空域法主要是在空间域中对图像象素灰度值直接进行运算处理，一般包括中值滤波、模板平滑和梯度锐化等，空域法可以用下式来描述：g(x,y)＝f(x,y)*h(x,y)其中f(x,y)是处理前图像，g(x,y)表示处理后图像，h(x,y)为空间运算函数。
图像增强的频域法是在图像的频率域中对图像的变换值进行某种运算处理，然后变换回空间域，系统涉及的各种滤波器属于频域法增强，这是一种间接处理方法，可以用下面的过程模型来描述：其中：F(u,v)=ℜ[ f(x,y)]，G(u,v)= F(u,v)H(u,v)，g(x,y)=1-ℜ[ G(u,v)]，ℜ和1-ℜ分别表示频域正变换和反变换。
实验系统提供了图像增强相关内容的文字说明，用户在操作过程中可以参考。
图像复原是针对图像降质的原因，设法去补偿降质因素，使改善后的图像尽可能逼近原始图像，提高了图像质量的逼真度。
关于图像复原的详细原理可以参考相关书籍，这里不再赘述。
本系统提供了图像的噪声退化、卷积退化和运动模糊退化操作，并提供了相应的逆滤波复原、维纳复原和运动模糊复原操作。
本次实验中图像复原只作一般性了解。
遥感实验：图像校正
几何校正
9传感器参数变化 9非线形扫描 9大气折射
9全景畸变 9地球曲率
9地形起伏
数Hale Waihona Puke 处理中心图像校正 采用DEM进 行正射校正
噪音消除
噪音消除目的是为了消除图像中由于传感器、信号 转换及数据记录过程中产生的干扰。
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实验内容 （1）图像变形的主要原因 （2）图像校正的主要方面 （3）校正图像
创建一个GCPs 报告 (1)选择表中的所有行 (2)右键单击表头的任意列，选择Report… (3) 以文本格式（.txt）存贮报告
注：在你的作业中递交该报告文件
4 确定转换矩阵
9 在Geo Correction toolS 窗口单击Display Mode properties 按钮 9 转换矩阵已经开始运算
3 选择地面控制点（GCPs）
现在我们添加４对GCPs，一对GCPs的组成:
输入GCP(GCP工具中X input , Y input 列) 相应的参考GCP(GCP工具中X ref.,Y Ref.列)
地面控制点（GCPs）选择原则
选择的点: (1) 在两景像片中都存在 (2) 能容易和准确辩识(河流、道路等线形地物的交叉点等) (3)均匀分布在图像内,特别是接近图像边缘的点.
4
找到位于在两幅像片左上角的高速公路交叉点
单击 creat GCP button, 然后单击TM影像生成一个输入GCP 单击 creat GCP button, 然后单击SPOT影像生成一个参考GCP
确保有4对及以上GCPs,并均匀分布
重复上面的步骤,在两幅图像的其他位置再添加至少3对GCPs
实验二 图像的几何纠正
实验二几何纠正一实验目的：本实验的目的是将图像数据投影到特定平面，使其遵从于一定的地图坐标系统。
学会图像的几何纠正，熟练地使用各种几何纠正的方法。
二实验内容:对图像进行几何校正的处理三实验步骤：打开纠正图像tmAlanta.img点击Muitispectral选项卡，并点击control points图标在打开的选择纠正模型对话框中选择多项式模型在弹出的gcp对话框中选择imag layer在弹出的文件选择对话框中选择参考影像panatlanta.img，点击ok在弹出的多项式模型属性对话框中，设置多项式次数为2次，点击apply应用，点击close关闭在tmAlanta中拖放链接框寻找明显的地物，并缩放到合适大小点击图标，在tmAlanta中采集GCP#1重复以上步骤，采集其他的gcps，二项次多项式至少需要6个控制点，为了使精度更高，一般采集更多的控制点，使其在全图区域均匀分布在采集第七个点时，在待纠正图像采集完后，参考影响会自动添加对应大致位置，这时我们只需拖动该点到正确位置即可。
几何精校正gcp总体误差一般平坦区域要小于1，山区小于2.如果误差较大，需要进行修改，删除点或增加新的控制点降低误差。
在菜单条中选择edit-set point type-check选择edit-set point matching，打开gcp matching对话框，设置最大搜索半径为3，搜索窗口为x：5 y：5.设置相关阀值为0.8.勾选删除不匹配得点discard unmatched points。
在工具栏点击锁定gcp tool，以不影响建立好的模型。
按照采集地面控制点的方法，采集5个点左右检查在工具栏点击计算点误差，可以获得检查点的误差。
一般检查点的误差小于 1.在控制点采集完成后，转换模型就自动计算完成。
在工具栏点击影响采集图标，打开影响冲采集对话框。
设置输出文件名和路径，选择重采样方法设为最邻近法，设置输出像元大小，x为30，y为30保存几何纠正模型完成后可在视图窗口中打开查看结果。
实验二遥感图像的几何校正与镶嵌实验报告
实验二遥感图像的几何校正与镶嵌实验报告实验目的：通过本实验熟练操作遥感图像处理的专业软件进行基础图像处理，包括图像几何校正、镶嵌等。
实验容：1、熟悉图像几何校正、镶嵌的基本原理；2、学习图像几何校正具体操作；3、学习图像镶嵌正具体操作。
本实验的图像几何校正是通过“像图配准”的方式获取地面控制点的方里网坐标的，并对传统的从纸质地形图上量算坐标的方法进行改进，利用Auto CAD或Photoshop等软件从扫描后的电子地形图上直接量算坐标。
实验步骤：第一步、熟悉图像几何校正、镶嵌的基本原理第二步、图像几何校正运行PCI，选择GCPWorks模块，在Source of GCPs选择User Entered Coordinates（用户输入投影坐标系统），点击Accept后，弹出校正模块：选择第一项加载需要校正的图像（由实验一方法导出的125-42.pix）->点击Default->Load & Close->得到下图：选择第二项，选择Other确定投影系统：注意输入6度带的中央经度与向东平移500公里（500000米）：点击Earth Model确定地球模型：点击Accept：选择第三项采集地面控制点。
在采集地面控制点之前，利用Photoshop软件打开扫描后的电子地形图。
分别在遥感图像和地形图中找到一个同名点，如下图（可以用放大遥感图）。
然后在地形图中量算出该点的坐标，精确到米，X坐标为6位（要去掉2位6度带的带号），Y坐标7位（运用测出）。
再将坐标输入到GCP编辑窗口中，并点击Accept as GCP接受为一个控制点。
用同样的方法采集更多的地面控制点。
注意：前三个点不显示误差，从第四个点开始才出现误差。
一般要求选择15个以上控制点，并且各点的误差<1个像元，将误差过大的点删除，直到误差<1个像元为止。
最后，关闭GCP编辑窗口，选择第五项（如果对整个图像进行几何校正，则第四项可以省略），执行几何校正。
图像校正
图像校正实验目的：掌握对图像的校正方法及步骤。
实验内容：以SPOT图像为基准，对ETM图像进行校正，使校正后的图像具有正确的地理坐标。
实验数据：ETM实验步骤：1，打开ENVI 4.7，单击file→open image file→ test3中LE71240382002245EDC01_subset和SPOTpan-orth两个image文件打开→出现波段列表→display→new display（新建一个窗口）→load band。
注意：spot文件在#1窗口。
ETM文件在#2窗口。
SPOT图ETM图ENVI4.7中window→available files list可查看两的窗口。
2，ENVI4.7中map→registration（校正）→select GCPS image to image（选择控制点）→出现对话框image to image registration。
基准base image为display#1，待校正图像warp image为display#2→OK→出现对话框3,在ETM图像中选择控制点。
选一点后点击add point。
如选择完三个控制点后，就可以点击predict。
点击ground control points selection对话框的options→automatically generate tie points(自动选择点)→选择5波段→出现对话框→修改参数→OK。
在ground control points selection对话框中选择show list→出现image to image GCP list，点击goto。
然后在上表中点击个个点，进行调整。
可根据X和Y的错误进行调整。
对于误差大的点可以删除，误差小的点进行调整。
最终使误差小于1.ground control points selection对话框中点击file→save GCPs to ASCII→选择文件夹保存file→restore GCPs from ASCII可查看控制点。
图像处理几何校正的原理
图像处理几何校正的原理
图像处理几何校正的原理是基于图像的几何变换来对图像进行矫正，从而得到符合要求的图像。
几何校正通常包括以下步骤：
1. 边缘检测：首先，对图像进行边缘检测，提取出图像中的重要特征，如直线、角点等。
这些特征将被用于后续的几何校正。
2. 特征提取：根据边缘检测得到的特征，提取出一组重要的几何特征点，如图像的四个角点。
这些特征点将用于确定图像的几何变换关系。
3. 变换模型选择：根据实际情况和需要，选择适当的几何变换模型来描述图像的变换关系。
常用的几何变换模型包括平移、旋转、缩放、仿射变换等。
4. 变换参数估计：根据特征点的位置信息，通过数学方法估计出图像的几何变换参数，如平移向量、旋转角度、缩放比例等。
5. 变换映射计算：利用估计得到的变换参数，计算出每个像素点在变换后的图像中的位置，并进行灰度值的插值计算。
这样可以将原图像中的像素点映射到校正后的目标图像中。
6. 插值计算：为了得到平滑的图像效果，通常需要对变换后的图像做插值计算，以补充图像中缺失的像素值。
常用的插值方法包括最近邻插值、双线性插值、双
三次插值等。
7. 变换后处理：对变换后的图像进行必要的后处理操作，如去除畸变、调整亮度和对比度等，以达到最终的校正效果。
通过以上步骤，图像处理几何校正可以实现对图像的旋转、平移、缩放等几何操作，从而矫正图像中的畸变，达到特定需求的效果。
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实验二图像校正处理
一、实验目的
1．掌握MAPGIS中图像文件的转换方法。
2．掌握MAPGIS中图像校正处理的方法。
3．了解Photoshop中图像的拼接及简单校正的方法。
二、实验准备
1．实验数据：本实验数据保存于文件夹Exercise-02中。
2．预备知识：Photoshop的基本操作方法；图像文件格式。
三、实验步骤与内容
㈠采用PhotoShop预处理图像
1．将实验数据复制，粘贴至各自文件夹内。
2．双击桌面上的PhotoShop快捷图标，启动PhotoShop。
3．在PhotoShop“文件”下拉菜单中，选择“打开”命令，通过浏览方式将“南河镇地形地质图-1”载入PhotoShop程序。
注意此图像文件格式是什么？图像质量如何？
4．通过“图像”菜单的“画布大小”命令打开“画布大小”对话框，如图2-1所示。
定位选择左上角，将宽度和高度调整为原来的两倍，用来放要拼接的内容。
如图2-2所示。
图2-1“画布大小”对话框图2-2设置“画布大小”为原来两倍
5．再打开“南河镇地形地质图-2”，将其通过“移动工具”拖动到同“南河镇地形地质图-1”一个窗口。
这时在“南河镇地形地质图-1”窗口中将多出一个图层“图层1”，如图2-3所示。
再接着用“移动工具”把图层1中的内容调整到和背景中的图形相接，在调整的过程中可以以某一个关键点为依据，通过键盘上的上下左右方向键进行微调让两部分图像很好的接合在一起。
图2-3图层窗口图2-4含多个图层的窗口6．用同样的方法打开“南河镇地形地质图-3”和“南河镇地形地质图-4”，并将其拼接在“南河镇地形地质图-1”上，形成一张完整的地图。
这时将出现“图层2”和“图层3”。
如图2-4所示。
并单击选择如图2-4中向右三角形，进行“拼合图层”。
最终只有一个图层“背景”。
7．在PhotoShop工具条中的“吸管工具”位置处点击鼠标右键，选择“度量工具”，在拼合后的“南河镇地形地质图-1”上水平边框左侧交角处点击鼠标左键并按着不放，沿边框线拖出一条斜线至上边框右上交角处，然后松开鼠标，此时会在标准工具栏中显示此线角度（注意记下此角度）。
操作步骤主要界面参见图2-5所示。
点击鼠
选择此选项并进行度量
标右键
图2-5 PhotoShop角度度量过程主要界面
8．在“图像”下拉菜单中选择“旋转画布”中“任意角度”，此时系统会弹出相应对话框（注意此对话框中的角度是多少？与前面记下的角度值对比会有什么发现？），旋转方式选中“度（顺时针）”选项，点击“好”按钮，系统会自动完成图像旋转（为什么不进行旋转角度的设置？）。
界面如图2-6所示。
图2-6 PhotoShop图像旋转操作步骤
9．在“图像”下拉菜单中选择“调整”中“亮度/对比度”，此时系统会弹出相应对话框。
在此对话框分别移动亮度和对比度滑动条按钮，使图形达到“主体突出、背景弱化”的效果即可。
界面如图2-7所示。
图2-7图像降噪流程
10．在工具条中选择“裁剪工具”，在图像的适当位置按下鼠标左键并按着不放，根据需要拖出一范围，然后点击鼠标右键，选择“裁切”，系统即自动对所选范围进行裁剪。
如图2-8所示：
选择此工具然后在图像中确
定裁剪范围
图2-8 图像裁剪流程
11．打开“文件”下拉菜单，选择“存储为”选择，在弹出的界面，按图2-9所示进行相应设置，文件名为“南河镇地形地质图”，保存路径为各自设置的文件夹中的“Exercise-02”文件夹内。
图2-9 图像文件另存为对话框
设置好各项参数后，点击确定，在弹出的对话框中按图2-10所示进行参数设置。
图2-10 TIFF格式保存选项
设置好各项参数后，点击“好”按钮确定，完成光栅文件的格式转换、图像降噪、图像裁剪等前处理过程。
㈡采用MAPGIS预处理图像
1．启动MAPGIS主程序，打开“图像处理”模块中的“图象分析”子系统。
2．在“文件”下拉菜单中选择“数据输入”选项，在系统弹出的对话框参见图2-11进行参数设置，然后点击“添加文件”按钮，通过浏览方式添加需转换的“南河镇地形地质图”文件（注意在调入文件之前，最好是在PhotoShop、ACDSee等图像处理软件中通过调整亮度、对比度等对原图像进行降噪和锐化处理），点击“转换”按钮系统自动完成转换并将其保存于与源文件“南河镇地形地质图”相同的路径之下，转换完毕后关闭此对话框结束转换。
图2-11 图像数据转换对话框
3．在“文件”下拉菜单中选择“打开影像”选项，在系统弹出的选择界面，如图2-12中选择“南河镇地形地质图.msi”文件，点击“打开”按钮载入影像文件。
图2-12 影像文件打开对话框
4．在“镶嵌融合”下拉菜单中选择“打开参照文件”中的“参照线文件”选项，在系统弹出的对话框中参照图2-13所示选择“FRAM10000.WL”文件。
图2-13 装载参照线文件对话框
5．若在视图下方控制点信息显示框中已有数据的话，在“镶嵌融合”下拉菜单中选择“删所有控制点”选项，将已有控制点信息删除。
6．在“镶嵌融合”下拉菜单中选择“添加控制点”选项，将光标移至左边影像窗口中图像左下角坐标图框交角位置点击鼠标左键，此时系统会弹出另一视图窗口,如图2-14所示。
图2-14控制点添加窗口
在此窗口中进行进一步选择以确定控制点的准确位置，待确定准确位置后点击“空格键”确定选择；再将鼠标移至右边参照文件窗口，在图形中的对应位置点击鼠标键，在系统弹出的另一视图窗口按上述方法确定一位置，这时系统会弹出图2-15所示提示框，点击“是”按钮完成第一个控制点的选择，这时在控制点列表框中会显示此控制点信息。
图2-15 控制点确认提示框
按照逆时针或顺时针方向，按上述方法依序完成其余三个控制点的确定。
完成控制点选择后系统状况如图2-16所示。
图2-16 影像校正控制点信息界面
7．在“镶嵌融合”下拉菜单中选中“校正预览”选项，这时在右侧参照文件窗口中会出现影像校正后的情况。
然后在此下拉菜单中选择“影像校正”选项，在系统弹出的对话框中确定校正影像的保存路径和校正后影像的文件名，影像保存路径同PhotoShop处理图像文件的保存路径相同。
设置好各项参数后，点击“保存”按钮，系统会弹出图2-17所示对话框，在此对话框不作修改，点击“确定”按钮即可。
系统根据所设置的参数自动完成影像校正。
保存文件为“南河镇地形地质图校正结果.MSI”，
图2-17 影像变换参数设置对话框
四、实验报告要求
本实验完成最终应提交如下成果：
1．在Photoshop中完成拼接校正的结果文件“南河镇地形地质图.tif”；
2．转换结果文件“南河镇地形地质图.MSI”；
3．校正结果文件“南河镇地形地质图校正结果.MSI”；
五、思考题
1．MAPGIS输入编辑系统对光栅文件有什么要求？
2．MAPGIS图像分析中可以把哪些文件格式的图像文件转换到MSI文件？
3．如何在Photoshop实现光栅文件的裁剪与拼接？有哪些要求注意的细节？。