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