主讲教师：秦其明主讲教师：秦其明北京大学地球与空间科学学院北京大学地球与空间科学学院第四章第四章遥感图像处理遥感图像处理
《
《
遥感概论遥感概论
》
》
课程课程本节主要内容本节主要内容
? 遥感图像校正遥感图像校正
? 图像变换图像变换
? 图象增强图象增强
? 遥感图象融合遥感图象融合
? 彩色合成彩色合成遥感图像处理遥感图像处理
? 遥感图像处理主要有：
遥感图像处理主要有：
–
–
图像校正（预处理）
图像校正（预处理）
–
–
图像变换图像变换
–
–
图像增强图像增强
–
–
图像分类图像分类
? 遥感图像处理方法主要有：
遥感图像处理方法主要有：
–
–
光学图像处理光学图像处理
–
–
数字图像处理数字图像处理遥感图像校正遥感图像校正
? 消除遥感图像因辐射度失真、大气消光和消除遥感图像因辐射度失真、大气消光和几何畸变等造成的图像质量的衰减几何畸变等造成的图像质量的衰减
–
–
几何纠正几何纠正
–
–
辐射纠正辐射纠正
–
–
消除条带噪声消除条带噪声消除条带噪声消除条带噪声遥感图像遥感图像几何纠正几何纠正
? 几何变形：遥感图像的几何位置上发生变化，
几何变形：遥感图像的几何位置上发生变化，
产生诸如行列不均匀，像元大小与地面大小产生诸如行列不均匀，像元大小与地面大小对应不准确，地物形状不规则变化等对应不准确，地物形状不规则变化等遥感图像遥感图像辐射纠正辐射纠正
? 建立遥感影像上记录的建立遥感影像上记录的
DN值与地表辐射亮值与地表辐射亮度值之间的关系度值之间的关系遥感数字遥感数字图象增强图象增强
? 空域增强空域增强
– 空域变换增强空域变换增强
– 空域滤波增强空域滤波增强
? 频域滤波增强频域滤波增强
–
–
低通滤波低通滤波
–
–
高通滤波高通滤波
–
–
带阻滤波与带通滤波带阻滤波与带通滤波
? 彩色增强彩色增强
– 假彩色密度分割假彩色密度分割
– 彩色合成彩色合成图像变换方法图像变换方法
? 傅立叶变换傅立叶变换
? 沃尔什变换沃尔什变换
? 离散余弦变换离散余弦变换
? 小波变换小波变换
? K－
－
L变换变换
? K－
－
T变换变换傅立叶变换高通滤波傅立叶变换高通滤波傅立叶变换低通滤波傅立叶变换低通滤波高斯直方图拉伸图像偏暗空间滤波空间滤波
–
–
以突出图像上的某些特征为目的，通过像元以突出图像上的某些特征为目的，通过像元与周围相邻像元的关系，采取空间域中的邻与周围相邻像元的关系，采取空间域中的邻域处理方法进行图像增强方法域处理方法进行图像增强方法移动窗口滤波原原始始图图像像高高通通滤滤波波低低通通滤滤波波拉拉普普拉拉斯斯滤滤波波水水平平边边缘缘检检测测
45
度度方方向向边边缘缘检检测测多源信息复合多源信息复合
? 将多种遥感平台，多时相遥感数据之间以及遥将多种遥感平台，多时相遥感数据之间以及遥感数据与非遥感数据之间的信息组合匹配感数据与非遥感数据之间的信息组合匹配
? 不同传感器的遥感数据复合不同传感器的遥感数据复合
– 几何配准几何配准
– 数据复合：彩色合成、代换法数据复合：彩色合成、代换法光学遥感图像光学遥感图像与与
SAR图像融合图像融合不同时相的遥感数据复合不同时相的遥感数据复合
– 几何配准几何配准
–
–
直方图调整直方图调整
– 数据复合：
数据复合：
彩色合成法、差值法、比值法彩色合成法、差值法、比值法不同时相的不同时相的气象卫星数据气象卫星数据与与
NOAA数据数据复合复合遥感与非遥感信息的复合遥感与非遥感信息的复合
– 地理数据的网格化地理数据的网格化
– 最优遥感数据的选取最优遥感数据的选取
– 配准复合配准复合
ETM+图像与图像与该地区该地区
1:10万万地形图复合地形图复合图像融合图像融合左图为左图为
TM图像图像
RGB合成的真彩色图像合成的真彩色图像
,先进行先进行
RGB-
>HLS变换变换
,用第用第
8波段替换波段替换
L分量后分量后
,然后进行然后进行
HLS-
>RGB反变换反变换
,结果如右图所示结果如右图所示彩色合成
? 假彩色合成假彩色合成
? 真彩色合成真彩色合成
z R－红色波段－红色波段
z G－绿色波段－绿色波段
z B－蓝色波段－蓝色波段
TM影像的真彩色合成影像的真彩色合成
ETM第8波段的假彩色合成
RGB与与
HLS相互转换相互转换
RGB真彩色图像
HLS变换结果
《
《
遥感概论遥感概论
》
》
课程课程本节主要内容本节主要内容
? 遥感图像校正遥感图像校正
? 图像变换图像变换
? 图象增强图象增强
? 遥感图象融合遥感图象融合
? 彩色合成彩色合成遥感图像处理遥感图像处理
? 遥感图像处理主要有：
遥感图像处理主要有：
–
–
图像校正（预处理）
图像校正（预处理）
–
–
图像变换图像变换
–
–
图像增强图像增强
–
–
图像分类图像分类
? 遥感图像处理方法主要有：
遥感图像处理方法主要有：
–
–
光学图像处理光学图像处理
–
–
数字图像处理数字图像处理遥感图像校正遥感图像校正
? 消除遥感图像因辐射度失真、大气消光和消除遥感图像因辐射度失真、大气消光和几何畸变等造成的图像质量的衰减几何畸变等造成的图像质量的衰减
–
–
几何纠正几何纠正
–
–
辐射纠正辐射纠正
–
–
消除条带噪声消除条带噪声消除条带噪声消除条带噪声遥感图像遥感图像几何纠正几何纠正
? 几何变形：遥感图像的几何位置上发生变化，
几何变形：遥感图像的几何位置上发生变化，
产生诸如行列不均匀，像元大小与地面大小产生诸如行列不均匀，像元大小与地面大小对应不准确，地物形状不规则变化等对应不准确，地物形状不规则变化等遥感图像遥感图像辐射纠正辐射纠正
? 建立遥感影像上记录的建立遥感影像上记录的
DN值与地表辐射亮值与地表辐射亮度值之间的关系度值之间的关系遥感数字遥感数字图象增强图象增强
? 空域增强空域增强
– 空域变换增强空域变换增强
– 空域滤波增强空域滤波增强
? 频域滤波增强频域滤波增强
–
–
低通滤波低通滤波
–
–
高通滤波高通滤波
–
–
带阻滤波与带通滤波带阻滤波与带通滤波
? 彩色增强彩色增强
– 假彩色密度分割假彩色密度分割
– 彩色合成彩色合成图像变换方法图像变换方法
? 傅立叶变换傅立叶变换
? 沃尔什变换沃尔什变换
? 离散余弦变换离散余弦变换
? 小波变换小波变换
? K－
－
L变换变换
? K－
－
T变换变换傅立叶变换高通滤波傅立叶变换高通滤波傅立叶变换低通滤波傅立叶变换低通滤波高斯直方图拉伸图像偏暗空间滤波空间滤波
–
–
以突出图像上的某些特征为目的，通过像元以突出图像上的某些特征为目的，通过像元与周围相邻像元的关系，采取空间域中的邻与周围相邻像元的关系，采取空间域中的邻域处理方法进行图像增强方法域处理方法进行图像增强方法移动窗口滤波原原始始图图像像高高通通滤滤波波低低通通滤滤波波拉拉普普拉拉斯斯滤滤波波水水平平边边缘缘检检测测
45
度度方方向向边边缘缘检检测测多源信息复合多源信息复合
? 将多种遥感平台，多时相遥感数据之间以及遥将多种遥感平台，多时相遥感数据之间以及遥感数据与非遥感数据之间的信息组合匹配感数据与非遥感数据之间的信息组合匹配
? 不同传感器的遥感数据复合不同传感器的遥感数据复合
– 几何配准几何配准
– 数据复合：彩色合成、代换法数据复合：彩色合成、代换法光学遥感图像光学遥感图像与与
SAR图像融合图像融合不同时相的遥感数据复合不同时相的遥感数据复合
– 几何配准几何配准
–
–
直方图调整直方图调整
– 数据复合：
数据复合：
彩色合成法、差值法、比值法彩色合成法、差值法、比值法不同时相的不同时相的气象卫星数据气象卫星数据与与
NOAA数据数据复合复合遥感与非遥感信息的复合遥感与非遥感信息的复合
– 地理数据的网格化地理数据的网格化
– 最优遥感数据的选取最优遥感数据的选取
– 配准复合配准复合
ETM+图像与图像与该地区该地区
1:10万万地形图复合地形图复合图像融合图像融合左图为左图为
TM图像图像
RGB合成的真彩色图像合成的真彩色图像
,先进行先进行
RGB-
>HLS变换变换
,用第用第
8波段替换波段替换
L分量后分量后
,然后进行然后进行
HLS-
>RGB反变换反变换
,结果如右图所示结果如右图所示彩色合成
? 假彩色合成假彩色合成
? 真彩色合成真彩色合成
z R－红色波段－红色波段
z G－绿色波段－绿色波段
z B－蓝色波段－蓝色波段
TM影像的真彩色合成影像的真彩色合成
ETM第8波段的假彩色合成
RGB与与
HLS相互转换相互转换
RGB真彩色图像
HLS变换结果
