第4.1光學(xué)原理與光學(xué)處理

1、遙感概論遙感概論 主講：施新程主講：施新程電子教案 本章提要本章提要( () )本章主要介紹遙感圖像光學(xué)合成原理；數(shù)字圖像誤差、校正;數(shù)字圖像增強(qiáng)方法及多源信息復(fù)合技術(shù)。光的定義光的定義: : 嚴(yán)格的說,只有能夠被眼睛感覺到的,并產(chǎn)生視覺現(xiàn)象的輻射才是可見輻射或可見光,簡稱光.1 1 2 2 3 3 4 4 4.14.1光學(xué)原理與光學(xué)處理光學(xué)原理與光學(xué)處理本節(jié)主要介紹顏色的性質(zhì)及表示，顏色的加色法、減色法原理、光學(xué)增強(qiáng)方法。本節(jié)提要本節(jié)提要( () )視場中對象與背景的亮度差與背景亮度之比，記做C主要用于單色黑白影像在視場中,相鄰區(qū)域的不同顏色的相互影響. -補(bǔ)色由明度、色調(diào)、飽和度來描述。A

2、.明度（亮度、光度）：指色彩本身的明暗程度或人眼對光源或物體明亮程度的感覺。 色調(diào)不同，亮度不同。黃色亮度最強(qiáng)，品紅、綠色中等，紫色最弱。 同一色調(diào)，亮度亦可能不同。綠色：明綠、正綠、暗綠。 消色的亮度：從亮度最小的黑色（0）亮度最大白，漸變過程。灰階顏色視覺 -顏色的性質(zhì)顏色視覺 -顏色的性質(zhì)飽和度（彩度、純度、色度）：指彩色的純凈程度，即彩色相對于光譜色的純潔度。 標(biāo)準(zhǔn)色：在光譜中，各種單色光的彩色是自然彩色中最飽和的彩色，稱為標(biāo)準(zhǔn)色。 色調(diào)越接近標(biāo)準(zhǔn)色，飽和度，色彩就越鮮艷，反之越灰暗。 飽和度構(gòu)成了彩色的千差萬別，豐富了色庫，常常參與地圖的配色。波長窄、頻率單一 單色光顏色視覺 -顏色

3、的性質(zhì)為了充分利用色彩在遙感圖像判讀和信息提取中的優(yōu)勢，常常利用彩色合成的方法對多光譜圖像進(jìn)行處理，以得到彩色圖像。 彩色圖像可以分為真彩色圖像和假彩色圖像。-真彩色圖像-假彩色圖像數(shù)字圖像：數(shù)字圖像： 是以有序的數(shù)字（二維數(shù)組表示）反映地物景觀反射或發(fā)射電磁波的特征及其變化。數(shù)字圖像最基本單位數(shù)字圖像最基本單位-像素像素（1）空間位置-地面分辨率（瞬時視場角）（2）屬性特征-亮度值像元值可以是整型、實(shí)型和字節(jié)型。為節(jié)省存儲空間，最常用字節(jié)型，即每個像元記錄為一個字節(jié)（byte），8位。量化后，灰度值從0到255，共有256級灰階。0代表黑，255代表白，其他值居中漸變。由于傳感器上探測元件的

4、靈敏度不同，遙感數(shù)字圖像有效量化級數(shù)也不同：傳感器類型 衛(wèi)星名稱 有效量化的級數(shù) 信息量/bit MSS Landsat 64 6bit TM Landsat 256 8bit HRV(x s) SPOT 256 8bit HRV(PA) SPOT 64 6bit AVHRR NOAA 1024 10bit正像素：一個像素內(nèi)只包含一種地物混合像素：像素內(nèi)包括兩種或兩種以上的地物數(shù)字圖像的特點(diǎn)：數(shù)字圖像的特點(diǎn)： （1）便于計算機(jī)處理與分析； （2）圖像信息損失低； （3）抽象性強(qiáng)。 以二維數(shù)組二維數(shù)組表示。在數(shù)組中，每個元素代表一個像素，其位置位置隱含，由這個元素在數(shù)組中的行列位置所決定。元素的值元素的值表示傳感器探測到像素對應(yīng)面積上的目標(biāo)地物的電磁輻射強(qiáng)度。按波段數(shù)量，遙感數(shù)字圖像可分為：按波段數(shù)量，遙感數(shù)字圖像可分為：二值數(shù)字圖像；單波段數(shù)字圖像；彩色數(shù)字圖像；多波段數(shù)字圖像。多波段數(shù)字圖像的存儲與分發(fā)，通常有三種數(shù)據(jù)格式：（1）BSQ：按波段順序依次排列（2）BIP：每個像元按波段次序交叉排列（3）BIL：逐行按波段次序排列（1）空間采樣：確定空間采樣間距。將航空像片具有連續(xù)灰度（色彩）信息轉(zhuǎn)換為每行有m個單元，每列有n個單元的像素集合。均勻采樣（2）屬性量化：連續(xù)變化的亮度、顏色或其