ENVI基本影像处理流程操作
ENVI基本影像处理流程操作
ENVI基本影像处理流程操作ENVI（Environment for Visualizing Images）是一款基于科研的遥感数据处理软件，该软件可以进行多光谱、高光谱和雷达影像的处理、分析以及可视化等操作。
本文将介绍ENVI基本影像处理流程的操作步骤，并提供一些实用技巧。
1. ENVI软件的安装ENVI软件的安装包可以通过官方网站下载，安装过程需要注意以下几点：•系统要求：ENVI软件需要安装在一台配备了Windows操作系统的计算机上。
安装前请确认您的计算机符合软件的系统要求。
•授权方式：ENVI采用了USB加密狗的授权方式，安装时需要连入加密狗。
•安装路径：ENVI软件的安装路径需要选择到英文全路径，建议安装在较大的磁盘上。
2. ENVI软件的启动ENVI软件具有图形界面和命令行两种启动方式，这里只介绍图形界面启动方式。
操作步骤如下：1.在Windows桌面上找到ENVI的快捷方式，鼠标双击打开ENVI软件；2.程序启动后，会出现ENVI Main窗口，该窗口分为菜单栏和工具栏两部分；3.在菜单栏中选择基本操作>打开文件，弹出Open File窗口；4.选择需要打开的影像文件，点击打开按钮，ENVI软件会自动加载文件。
3. ENVI基本影像处理流程ENVI软件提供了多种基本影像处理流程，这里将介绍最常用的三种：图像增强、变换和分类。
下面的操作步骤均在ENVI软件的主界面中完成。
3.1 图像增强图像增强是指通过某些方法，使影像的细节更明显、对比度更强、噪声更小，从而使影像更易于解译。
下面介绍ENVI中的直方图均衡化增强方式。
1.打开需要增强的影像文件；2.在ENVI菜单栏中选择基本操作>图像增强>直方图均衡化；3.弹出直方图均衡化窗口，选择需要增强的波段，点击确定按钮；4.ENVI软件会自动完成直方图均衡化操作，并在新窗口中显示增强后的影像。
3.2 变换变换是指将原始影像进行变换，获得不同的波段组合，以便更好地提取地物信息。
ENVI基本操作
SARscape ENVI for ArcGIS Server
ENVI FX 面向对象空间 特征提取模块 DEM Extraction 立体像对高程 提取模块 Orthorectific ation 正射校正模块 ENVI LiDAR LiDAR数据处 理和分析模块 Certified NITF NITF数据支持 模块
• SAR图像解译
•常见文件格式 •
•地球物理建模
• 干涉叠加分析
• 极化雷达分析
功能扩展 ENVI, IDL ENVI/IDL
1、ENVI简介——ENVI/IDL的特点
1. 2. 3. 先进、可靠的影像信息提取工具—全套影像信息智能 化提取工具,全面提升影像的价值。 专业的光谱分析—高光谱分析一直处于世界领先地位。 随心所欲扩展新功能—底层的IDL语言可以帮助用户 轻松地添加、扩展ENVI的功能，甚至开发定制自己的 专业遥感平台。 流程化图像处理工具—ENVI将众多主流的图像处理过 程集成到流程化（Workflow）图像处理工具中，进一 步提高了图像处理的效率。 与ArcGIS的整合—从2007年开始，与Esri公司的全面 合作,为遥感和GIS的一体化集成提供了一个最佳的解 决方案。
• ENVI
-
5显示
将图层管理、图像显示、鼠标信息等集中在一个窗体中，很多流程 化的工具集成在此窗体中。
ENVI/IDL
2、ENVI影像处理基础——数据显示窗口
ENVI/IDL
2、ENVI影像处理基础——图像显示类型
• 灰度显示（黑白）
- 一个波段
• RGB合成彩色显示
- RGB三个波段合成，最常见显示类型
Washington Switzerland France United Kingdom Italia Asia Pacific
ENVI遥感影像处理
19
波段运算（Band Math）： 1. 选择 Basic Tools > Band Math. 将出现 Band Math 对话框。假如运算结果是一个二 维数组，它将接受任何有效的 IDL 数学表达式、函 数或程序。 2. 在标签为 “Enter an expression:” 的文本框内， Enter 输入变量名（将被赋值到整个图像波段或可能应用 到一个多波段文件中的每个波段） 和所需要的数学 运算符。 变量名必须以字符 “b” 或 “B” 开头，后面跟着 5 个以内的数字字符 3. 一旦一个有效的表达式被输入，点击 “OK”处理。 将出现 Variable/Band Name Pairings 对话框
2
三个显示窗口
1、滚动窗口（Scroll Window):显示了经 重采样后分辨率降低了的完整范围的影像， 可以用鼠标移动更新影像 2、主影像窗口（Image Window):以实际 的分辨率（未经重采样）来显示影像的某 一部分，缩放控制矩形方框来指示缩放窗 口中显示的区域 3、缩放窗口（Zoom Window):
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选择感兴趣区（ROIs） 选择感兴趣区（ROIs）
• 从主影像显示窗口中选 择Overlay>>Region of Interest,或在影像中点击 鼠标右键，快捷菜单中 选择ROI Tools。接着 与该主影像显示窗口相 对应的ROI Tools就会 显示在屏幕上。
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绘制代表感兴趣区的多边形： 在主影像窗口中点击鼠标左键，建立感兴趣区的第 1个顶点，再次点击左键，按顺序选择更多的多边 形点，点击右键闭合多边形。再一次点击右键固定 多边形的位置。再右键双击填充多边形，建立完成 ROI。 通过选择ROI Tool对话框顶部的单选按钮，感兴趣 区也可以在缩放窗口和滚动窗口中被定义。当一个 ROI被定义后，该区域会显示出来。 要定义一个新的感区，点击New Region按钮。再 按上面的步骤操作。
ENVI-基本操作之影像镶嵌
对于重叠区， 像素值取哪一 个呢？一般谁 在上面取谁。
颜色匹配区域为 重叠区。
颜色匹配区域为 整个图区。
当选择输入图像并同时输入参数选项时， 则可直接输入参图。之后就同前。
•关于切割线，是使用Cutline
• 而进行羽化处理后，尽管图像没有进行有效
的配准（如专题中的例子），但除了图像不
协调外，看不出其镶嵌的边缘。
基于地理坐标的镶嵌
直接输入文件进 行镶嵌。
输入文件并编辑 参数进行镶嵌。
镶嵌的结果是在接 边处，呈现出色彩 的不协调。
• 这种颜色的不协调可能的原因是成
像时间的不同，或者是不同传感器。
• 当这种颜色不协调相关不是很大时，
可以通过颜色平衡予以消除。
• 编辑颜色平衡操作如下：
选中要编辑的层 （或直点击要编 辑的图层）点击 右键，当出现如 图的对话框架时， 选择Edit Entry。
忽略值，如忽略0值表 示将某些图像黑边去除 （不参与采样）
羽化距离，接边处 羽化范围。
切割线放入。
这里可选择镶嵌时 是灰度显示还是彩 色显示。以及合成 波段选择。
• 按Shift键，并同时点击dvo6_2.img和
dvo6_3.img，OK。
这个尺寸是输 出的大小，为 使两景图像能 放得下，必须 要有足够的空 间。
拖曳可放置图像 到指定位置。
虚拟镶嵌
应用镶嵌
镶嵌结果
• 基于像素的处理，是默认的进行了边缘羽化
的处理操作。
• 但是在选择虚拟镶嵌时，不会进行羽化处理。
ENVI 基本操作之
影像镶嵌
ENVI初步学习和影像增强处理
ENVI初步学习和影像增强处理一．实验目的通过对课程的学习，结合ENVI软件中文指导书，学习和掌握ENVI软件的基本操作，学会使用ENVI软件对遥感影像进行分析增强处理，加深对《遥感原理及应用》这门课的学习，为以后的实践工作打好坚实的基础。
二．实验数据介绍该次实验所使用数据为甘肃舟曲灾前遥感影像，图像名称为liubo07082972。
另一幅图像同样为该名称。
三．实验过程Ⅰ.软件的基本操作ENVI主工具条：1．图像的输入与输出.首先启动ENVI, 选择File- Open Image File,出现Enter DataFilename 对话框，选择文件的正确路径，点击文件名，再点击“OK”打开文件。
2．在打开的Available Band List 菜单中，可以显示图像的各个波段的基本信息，其中“Gray Scale”为灰色显示，“RGB Color”为彩色合成，并且可以选择彩色合成的波段，单击“Load”就可显示图像，打开的图像由三部分组成： Scroll （滚动）窗口、主图像窗口、以及缩放（Zoom）窗口, 可以使用多个显示窗口组，组中每个窗口的大小都可以调整。
其中菜单中的“New Diaplay”可以打开一个新的图像。
3．在“Available BandsList”菜单中选择“Available Files List”还可以可以显示出遥感图像的基本信息，具体如图所示：4.若要保存图像，需要在图像所在窗口中选择File-Save Image As-Image File，弹出Output Display to ImageFile 对话框。
对于单波段图像，选择 8-bit Color，而多波段彩色合成图像则选择24-bit Color图像的保存方式有两种：一是直接保存为文件；二是选“Memory”，记忆在“Available BandsList”菜单中。
Ⅱ.图像增强与变换一．空间域增强1.线性变换线性拉伸：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 > LinearContrast Stretch。
ENVI遥感影像处置
使用注记功能添加分类图例
• 从主影像窗口菜单栏中，选择Overlay>>Annotation。 • 选择Object>>Map Key，在影像上添加图例。经过
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专题二 分类
• 1、非监督分类 • Classification>>Unsuoervised>>K-Means
或IsoData生成非监督分类旳影像
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监督分类
• Classification>>Supervised>>[method]， 在这里[Method]是下拉菜单中所列旳某个监 督分类法（Parallelepiped, Minimum Distance, Mahalanobis Distance, Maximum Likelihood, Spectral Angle Mapper, Binary Encoding或者Neural Net)
• 放置注记：在Text文本框中输入相 应旳文本，变化字体颜色、大小等， 然后在主影像窗口中合适旳位置上， 点击鼠标左键，接着文本会在所选 点旳位置上显示出来。使用左键拖 动文本注记小圆柄，在窗口中放置 文本注记。右键结束。
• File>>Save Annotation来保存。
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添加网格
• 在主影像窗口中选择 Overlay>>Grid Lines。
• 能够变化显示叠合区域旳大小，只需按住鼠标中 键，并拖到一种合适旳区域即可。
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矢量叠合与处理
• ENVI提供了一套矢量可视化和分析工具，涉及Arcview Shape文件旳输入、矢量编辑和矢量查询。
• 在可用波段列表中，单击TM旳波段4，选择Gray Scale， 单击Load Band，显示灰度影像；
ENVI操作流程
1.Sobel滤波变换图像滤波可以从图像中提取空间尺度信息，突出图像的空间信息，压抑其他无关信息，或者去除图像某些信息。
所以，为了增强园区线性影像，使用空间滤波变换也是不错的选择。
①打开ENVI，主菜单选择Filter。
②选择Sobel滤波③选择要进行滤波变换的文件选择完毕，点OK，Sobel滤波完成后的效果如图2.运用ENVI面向对象空间特征提取工具（Feature Extraction Module）实现分类第一步：发现对象①启动ENVI ZOOM，在主菜单中打开Processing中的Feature Extraction选项。
②选择经过sobel滤波变换的文件，点击OK完成。
③影响分割：参照现实环境，利用边界分割规则对图像进行切割。
可以选择Preview对切割后的图像边界进行实时查看，以确定合适的切割尺度。
分割图像预览④斑块合并。
此步骤主要解决图像过度分割的问题。
可以将小的斑块合并到更大尺度的斑块中。
合并图像预览⑤亮度阈值合并。
此步骤选择No Thresholding(default)不进行亮度值设定。
⑥选择属性计算项。
选择波段比值（Band Ratio）选项，进行波段比值运算。
如把红色波段赋给B1，把近红外波段赋给B2，那么计算出来的波段比值就可以用来提取NDVI，因为绿色的植被会有一个较高的NDVI值。
点击NEXT进入下一步骤。
第二步：提取特征。
a．①选择样本进行分类（监督分类）。
Classify by selecting examples：监督分类模式。
上选择训练区域。
保留全部属性并采用最近邻法，保存文件。
分类图。
ENVI基础功能教程
ENVI基础功能教程ENVI是一款强大的遥感图像处理和分析软件，适用于各种地球观测数据的处理和分析。
它提供了多种功能，涵盖了数据导入、显示、处理、分析和输出等方面。
下面是关于ENVI基础功能的教程，将介绍其主要功能和使用方法。
1. 数据导入：ENVI支持导入多种遥感图像数据格式，如TIFF、JPEG、BMP、HDF和GeoTIFF等。
你可以通过选择“文件”菜单下的“导入数据”选项，然后选择相应的数据文件来导入数据。
导入时可以选择导入为单波段图像还是多波段图像。
2.数据显示：导入数据后，ENVI会自动打开一个新的图像窗口显示导入的数据。
你可以使用鼠标右键在窗口上选择不同的显示模式，如真彩色、灰度、伪彩色等。
你还可以使用放大、缩小、平移等工具来调整图像显示。
3.数据处理：ENVI提供了丰富的数据处理功能，包括图像增强、滤波、几何校正等。
你可以选择“处理”菜单下的相应功能来对图像进行处理。
例如，你可以使用直方图均衡化来增强图像的对比度，使用空间滤波来去除图像中的噪声，使用几何校正来纠正图像的形变等。
4.数据分析：ENVI还提供了多种数据分析功能，包括光谱分析、特征提取、分类等。
你可以选择“分析”菜单下的相应功能来对图像进行分析。
例如，你可以选择一个光谱曲线来进行光谱分析，从图像中提取特定的特征，或者使用不同的分类算法对图像进行分类。
5.数据输出：完成数据处理和分析后，你可以选择将结果输出为图像文件或者报告。
你可以选择“文件”菜单下的“保存图像”选项，将处理和分析的结果保存为图像文件。
你还可以选择“文件”菜单下的“打印”选项，将结果输出为打印文件。
总结：ENVI提供了强大的遥感图像处理和分析功能，可以帮助用户对遥感数据进行高效的处理和分析。
通过导入数据、显示图像、处理图像、分析图像和输出结果等基本功能，用户可以轻松地完成各种遥感数据的处理和分析任务。
这些功能只是ENVI的冰山一角，它还提供了更多高级功能和工具，如三维可视化、变化检测、目标识别等，可以满足不同用户的需求。
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1.1ENVI简介——空间特征提取扩展模块—Feature Extraction（FX） 提供面向对象方法、易于使用的向导操作流程从高分辨 率全色和多光谱数据中提取地物信息。包括： • 交通工具
–飞机, 坦克, 汽车, 船只
• 建筑物
–建筑物轮廓, 屋顶
• 基础设施
–道路, 桥梁, 机场, 海港码头
1.2安装目录结构
• Bin：相应的ENVI运行目录。 • Data：数据目录，保存一矢量文件夹（一些矢量数据）、两个TM5栅格
数据、两个DEM数据和一个高光谱数据。
• Filt_func：ENVI常规传感器的光谱库文件。例如：aster、modis、
spot、tm等。
• Help：ENVI的帮助文档。
• 储存
–窗口菜单界面
–File—Save File As，将影像按照需要的格式进行存储，保存的为原始数据，没有拉伸。 –主影像窗口 –File—Save Images As，将影像按照需要的格式进行存储，存储的影像是显示的影像样式。 –File—Save Zoom As，将Zoom窗口显示的影像按照需要的格式进行存储。 –其他窗口下的文件存储 –例如：Map—Mosaicking的镶嵌窗口下：Apply；Save Template等；Classification 等功能下：Output
• Lib：IDL生成的可编译的程序，用于二次开发。 • Map_proj：影像的投影信息，文本格式，客户可以进行定制。 • Menu：ENVI菜单文件，可以进行中、英文菜单互换。 • Save：应用IDL可视化语言编译好的、可执行的ENVI程序。
• Save_add：客户自主开发的、可执行程序，比如各种补丁程序。
1.4 数据显示
1.5 数据输入——一般数据的打开
使用Open Image File打开 ENVI 图像文件或其它已知格式的 二进制图像文件。 ENVI 自动地识别和读取下列类型的文件： AVHRR BMP HDF SeaWiFS JPEG MrSID NLAPS PDS Fast RADARSAT SRF TIFF
传感器 IKONOS 发射时间 1999 国家 美国 法国 美国 中国台 湾 以色列 印度 日本 中国 韩国 多光谱波段 红、绿、蓝、近红外 红、绿、近红外、中远红外 空间分辨率 ( 米 ) 全色：1 多光谱： 4 全色：5 或2.5 （超模式 多光谱 :10 全色： 0.61 多光谱： 2.44 全色：2 多光谱：4 全色：0.7 （立体） 全色：2.5 （立体） 全色：2.5 （立体） 多光谱：10 全色：4 多光谱：32 全色：1 多光谱：4 全色： 0.5 多光谱：2.4 全色： 2.37 多光谱： 19.5 全色： 0.41 （ 0.5 ） 多光谱： 1.65 5 重返周期
政府标准数据
• 广泛支持NSDE的分类或未分类的TREs，也包括自定义的
TREs
1.1ENVI简介——ENVI/IDL的特点
1. 先进、可靠的影像信息提取工具——全套影像信息智
能化提取工具,全面提升影像的价值。
位。
2. 专业的光谱分析——高光谱分析一直处于世界领先地 3. 随心所欲扩展新功能——底层的IDL语言可以帮助用户
1.3栅格文件系统和储存
• ENVI栅格文件格式：ENVI使用的是通用栅格数据格式，包含一
个简单的二进制文件（ a simple flat binary ）和一个相关 的ASCII（文本）的头文件。
–ENVI头文件包含用于读取图像数据文件的信息，它通常创建于一个数据文件第一次被 ENVI读取
时。单独的ENVI头文本文件提供关于图像尺寸、嵌入的头文件（若存在）、数据格式及其它相 关信息。所需信息通过交互式输入，或自动地用“文件吸取”创建，并且以后可以编辑修改。 您可以在ENVI之外使用一个文本编辑器生成一个ENVI头文件 –通用栅格数据都会存储为二进制的字节流，通常它将以BSQ（按波段顺序）、BIP（波段按像元 交叉）或者BIL（波段按行交叉）的方式进行存储。
专题制图/三维可视化分析（集成GIS现有数据)
成果报告（GIS分析/共享）
1.快速认识ENVI
•1.1 •1.2 •1.3 •1.4 •1.5 •1.6
ENVI简介 安装目录结构 栅格文件系统和储存 数据输入 数据显示 常见系统设置
1.1ENVI简介——ENVI/IDL体系结构
Atmospheric Correction
主图像窗口，缩放窗口和滚动窗口（应用于大的图像），如图1.5所示，目 前大部分的ENVI图像处理操作都在这个窗口中完成。
• ENVI ZOOM显示
–将图层管理、图像显示、鼠标信息等集中在一个窗体中，目前只有部分
ENVI图像处理操作在这个窗口中完成，如面向对象的特征提取、Pan sharping、异常检测等，在新的软件版本中会有更多的功能集成在此窗体 中完成。
Feature Extraction
扩展模块
DEM Extraction 立体像对高 程提取模块
Orthorectifi cation 正射校正模 块
NITF NI TF数据支 持模块
大气校正模 块
空间特征提 取模块
主模块
ENVI
开发语言
IDL
IDLAdvanced 数学与统计扩展 工具包
数据库连接工 具包
1-3.5
1
55
2
3-5 3
WorldView-1/2
资源应用卫星-2B星 GeoEye-1
2008
2008 2008
美国
中国 美国
红、绿、蓝、近红外 红 边、海岸、黄、近红外2
1.6常见系统设置——用户自定义文件
• 这里可以选择自定义的图形颜色文件、颜色表文件、ENVI的菜单文件
（ENVI Menu File、Display Menu、Shortcut File）、地图投影文件 等，需要重启ENVI。
1.6常见系统设置——默认文件目录
• 设置一些ENVI默认打开的文件夹，如数据目录、临时文件目录、输出
1.5-2.9
SPOT5 Quick Bird （快鸟 F O R M O S A TII EROS-B CartoSAT -1（P5） ALOS 北京一号小卫星 KOMPSAT-2
2001 2001 2004 2006 2005 2005 2005 2006
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红、绿、蓝、近红外 红、绿、蓝、近红外 / / 红、绿、蓝、近红外 红、绿、近红外 红、绿、蓝、近红外
• 提供接口函数，便于扩展功能。
1.1ENVI简介——
NITF数据支持扩展模块 ——NITF
• 读写、显示标准NITF格式文件 • JPEG2000编码压缩NITF格式文件 • 支持NITF2.0、NITF2.1和NSIF1.0之间的转换 • 读写从商业卫星、NCDRD和 第二图像格式（NSIF）中获得
GeoEye-1, IKONOS, KOMPSAT-2, OrbView-3, QuickBird, WorldView-1, SPOT 1-5等以及航空影像立体像对中提取 DEM。
• 全面支持RPC模型参数，尽可能少的控制点以达到有效的精
度
• 使用DEM编辑工具对提取的DEM做局部编辑
• 交互量测特征地物的高度和收集3D信息并导出为3D
• 自然要素
–河流, 湖泊,森林, 田地
• 云和雾
1.1ENVI简介——正射校正扩展模块——Orthorectification
• 由瑞典的Spacemetric公司开发 • 采用的正射校正方法具有可靠和高精度的特点，并且该方
法被行业所认可。
• 支持大区域范围内的多幅影像、多传感器的一次正射校正 • 具有镶嵌结果的功能，并提供接边线和颜色平衡辅助工具 • 采用流程化的向导式操作方式和工程化管理。 • 自定义传感器模型
文件目录、ENVI补丁文件、光谱库文件、备用头文件目录等，需要重 启ENVI。
1.6常见系统设置——显示设置
• 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。
1.6常见系统设置——综合设置
IDLDataMiner
1.1ENVI简介——ENVI从图像中获得您所需的信息
Image -> Information
读取显示工具
预处理工具
Panchromatic 全色 Multispectral 多光谱 Hyperspectral 高光谱
信息提取工具 矢量工具 地形工具 高光谱工具 雷达工具 制图工具
ER Mapper, PCI JPEG 2000 (.pix) ERDAS 7.x (.lan) Landsat (.fst) 7
ERDAS IMAGINE Landsat 7 HDF 8.x (.img) GeoTIFF HDF MAS-50 MRLC (.dda)
1.5 数据输入——特定数据的打开
• 对于特定的已知文件类型，利用内部或外部的头文件信息
通常会更加方便。使用 Open External File 选项，ENVI 能够读取一些标准文件类型的若干格式，包括精选的遥感 格式、军事格式、数字高程模型格式、图像处理软件格式 及通用图像格式。ENVI 从内部头文件读取必要的参数，因 此不必在Header Information对话框中输入任何信息。
一般预处理流程介绍
预处理中基础知识 自定义坐标系
ENVI中的几何校正
ENVI中的图像融合、镶嵌、裁剪
2.1数据预处理一般流程
影像 参考源
不 符 合
控制点选取 误差检查 校正模型选择 影像重采样 校正影像 同名点选取（人工/自动） 影像配准