envy圖像增強(qiáng)

1、第五章 圖像增強(qiáng)對圖像數(shù)據(jù)采用各種圖形增強(qiáng)算法，提高圖像的目視效果，方便人工目視解譯、圖像分類中的樣本選取等。圖像增強(qiáng)的主要目的是增強(qiáng)圖像，以便處理結(jié)果比原圖像更適合于特定的應(yīng)用要求。5.1 空間域增強(qiáng)處理空間域增強(qiáng)處理是通過直接改變圖像中的單個像元及相鄰像元的灰度值來增強(qiáng)圖像。這種增強(qiáng)方式往往是有目的的，如增強(qiáng)圖像中的線狀物體細(xì)部部分或主干部分等。5.1.1 卷積濾波卷積濾波是通過消除特定的空間頻率來增強(qiáng)圖像。根據(jù)圖像類型（低頻、中頻和高頻）可分為低通濾波、帶通濾波和高通濾波。具體操作如下：（1） 打開自帶圖像文件can_tmr.img（2） 在主菜單中，選擇filter->convo

2、lutions and morphology（3） 在filter->convolutions and morphology中，選擇convolutions->濾波類型（4） 不同的濾波類型對應(yīng)不同的參數(shù)（5） 卷積增強(qiáng)圖像中的單個波段a. 單擊quick apply 按鈕。第一次點(diǎn)擊此按鈕時會提示選擇增強(qiáng)的波段，增強(qiáng)后的波段在display中顯示。如果要更改卷積增強(qiáng)波段，選擇options->quick-apply input bandb. 選擇file->save quick result to file，可以將增強(qiáng)結(jié)果保存（6） 卷積增強(qiáng)圖像文件a. 單擊appl

3、y to file按鈕，在convolution input file對話框中選擇圖像文件b. 選擇輸出路徑及文件名convolutions and morphology tool5.1.2數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)濾波envi中的數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)濾波包括以下類型：膨脹、腐蝕、開啟、閉合。數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)濾波的操作和卷積濾波基本一樣，具體操作如下：（1）在主菜單中，選擇filter->convolutions and morphology（2）在filter->convolutions and morphology中，選擇morphology->濾波類型5.1.3紋理分析使用texture選項可以應(yīng)用基

4、于概率統(tǒng)計或二階概率統(tǒng)計的紋理濾波。許多圖像包含的區(qū)域以亮度變化為特征，而不僅僅局限于亮度值。紋理是指圖像色調(diào)作為等級函數(shù)在空間上的變化。envi支持基于概率統(tǒng)計或二階概率統(tǒng)計的紋理濾波。1. 基于概率統(tǒng)計的濾波（occurrence measures）使用occurrence measures選項可以應(yīng)用5個不同的基于概率統(tǒng)計的紋理濾波。概率統(tǒng)計可以利用的是數(shù)據(jù)范圍、平均值、方差、信息熵和偏斜。操作過程如下：（1） 在主菜單中，選擇filters->texture-> occurrence measures。在texture input file對話框中選擇圖像文件。（2） 在o

5、ccurrence measures parameter對話框中，通過“textures to computer”部分紋理類型的復(fù)選框，選擇要創(chuàng)建的紋理圖像。（3） 在rows和cols文本框中鍵入處理窗口的大小。（4） 選擇輸出路徑及文件名。點(diǎn)擊ok按鈕，開始處理。2. 基于二階概率統(tǒng)計的濾波（co-occurrence measures）使用co-occurrence measures選項可以應(yīng)用8個不同的基于概率統(tǒng)計的紋理濾波。概率統(tǒng)計可以利用的是平均值、方差、協(xié)同性、對比度、相異性、信息熵、二階矩和相關(guān)性。操作過程如下：（1）在主菜單中，選擇filters->texture-&g

6、t; co-occurrence measures。在texture input file對話框中選擇圖像文件。（2）在occurrence measures parameter對話框中，通過“textures to computer”部分紋理類型的復(fù)選框，選擇要創(chuàng)建的紋理圖像。（3） 在rows和cols文本框中鍵入處理窗口的大小。（4） 鍵入x、y變換值，用于計算二階概率矩陣。（5） 選擇灰度量化級別。（6） 選擇輸出路徑及文件名。點(diǎn)擊ok按鈕，開始處理。5.2 輻射增強(qiáng)處理輻射增強(qiáng)處理是通過對單個像元的灰度值進(jìn)行變換來增強(qiáng)處理，如直方圖匹配、直方圖拉伸、去條帶噪聲處理等。5.2.1交互式

7、直方圖拉伸（1）打開一個多光譜圖像并在中顯示，在主圖像窗口中，選擇enhance->interactive stretching，打開交互式直方圖拉伸操作對話框。（2）要流覽像元dn值和指定dn值的像元個數(shù)、百分比以及累積百分比，可以在直方圖內(nèi)按住鼠標(biāo)左鍵并拖動隨之產(chǎn)生的白色十字交叉指針，在狀態(tài)欄中顯示信息（3）在交互式直方圖拉伸操作對話框中，選擇stretch_type-à拉伸方法。(4)選擇file->export stretch，選擇輸入路徑及文件名，數(shù)據(jù)類型，單擊ok按鈕輸出拉伸結(jié)果。5.2.2直方圖匹配(1)打開兩幅圖像并顯示在display窗口中(2)在配準(zhǔn)圖

8、像主圖像窗口，選擇enhance->histogram matching(3）在histogram matching input parameters對話框中，在match to列表中，選擇作為基準(zhǔn)直方圖所在的圖像顯示窗口。(4)在input histogram下方，選擇直方圖繪制源:image,scroll,zoom,band或一個roi。(5）點(diǎn)擊ok按鈕，在display中顯示出匹配后的結(jié)果。(6）在顯示匹配結(jié)果的主圖像窗口中，選擇enhance->interactive stretching(7）在圖中顯示兩個直方圖，輸出直方圖用紅色顯示，被匹配的輸出直方圖用白色顯示。(8

9、）選擇file->export stretch，選擇輸入路徑及文件名，數(shù)據(jù)類型，單擊ok按鈕，輸出匹配結(jié)果5.2.3 壞道填補(bǔ)（1）打開數(shù)據(jù)并在display中顯示。（2）在主圖像窗口中雙擊鼠標(biāo)，打開cursor location/value功能，確定要替代行的位置。（3）在主菜單中，選擇basic tools->preprocessing->general purpose utilities->replace bad lines。在bad lines input file對話框中，選擇一個圖像文件。（4）在bad lines parameters對話框中，在” bad

10、 lines”的文本框指定要替代的壞行，然后按回車鍵。這些壞行將顯示在”selected lines”列表中。要從列表中刪除行，點(diǎn)擊它即可。（5）在half width to average文本框中，輸入要參與計算平均值的鄰近行數(shù)。（6）點(diǎn)擊ok按鈕，輸出結(jié)果。5.2.4 去條帶處理（1）在主菜單中，選擇basic tools->preprocessing->general purpose utilities->destripe。當(dāng)出現(xiàn)destripe data input file對話框中，選擇輸入文件。（2）在destriping parameters對話框中，在標(biāo)有“n

11、umber of detectors”的文本框中輸入條帶出現(xiàn)的周期，如對于，該值為16。（3）點(diǎn)擊ok按鈕，輸出結(jié)果。5.3 光譜增強(qiáng)處理光譜增強(qiáng)處理是基于多光譜數(shù)據(jù)對波段進(jìn)行變換達(dá)到圖像增強(qiáng)處理，如主成分變換、獨(dú)立成分變換、色彩空間變換、色彩拉伸等。5.3.1 波段比的計算(1)打開一個多波段圖像文件(2)主菜單中，選擇transforms->band ratios.(3)在band ratio input bands對話框中，從可用波段列表中選擇分子(numerator)和分母(denominator)波段。單擊clear按鈕可以清楚選擇的分子和分母波段。(4)單擊enter pai

12、r按鈕，將比值波段添加到selected ratio pairs中。(5)單擊ok按鈕，輸出結(jié)果。5.3.2 主成分分析（pca）主菜單中，選擇transforms->principal components->forward pc ratation->compute new statistics and rotate.5.3.3 獨(dú)立成分分析（pca）主菜單中，選擇transforms->independent components->forward ic ratation->compute new statistics and rotate.5.3.4

13、色彩空間變換主菜單中，選擇transforms->coor transforms->rgb to hsv5.3.5 色彩拉伸去相關(guān)拉伸，在主菜單中，選擇transforms->decorrelation stretchphotograghic拉伸，在主菜單中，選擇transforms->photograghic stretch飽和度拉伸，在主菜單中，選擇transforms->saturation stretch5.3.6 ndvi在主菜單中，選擇transforms->ndvi5.3.7 纓帽變換在主菜單中，選擇transforms->tassled cap5.4 傅里葉變換5