圖像增強(qiáng)處理.ppt

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1、遙感圖像增強(qiáng)處理一彩色增強(qiáng)處理二、光譜增強(qiáng)處理一、彩色增強(qiáng)處理彩色合成變換加色法密度分割單波段的彩色：密度分割I(lǐng)HS變換（一）彩色合成多波段彩色合成?利用計(jì)算機(jī)將同一地區(qū)三個(gè)波段的影像，分別賦予紅、綠、藍(lán)三原色，進(jìn)行單基色變換（色階），然后使各影像準(zhǔn)確套合疊置顯示，依照彩色合成原理，構(gòu)成彩色合成影像。?分為：假彩色合成、真彩色合成真彩色合成：?當(dāng)三幅影像的工作波段分別為紅、綠、藍(lán)時(shí)，同時(shí)分別對(duì)應(yīng)賦予紅色、綠色、藍(lán)色，合成后的影像十分接近自然界的色彩，稱為真彩色合成。??例如：例如：TM：Band3、2、1displa

2、yasRGB，稱為真彩色合成。假彩色合成：?各工作波段被賦予的顏色，與波段所代表的真實(shí)顏色不同，合成色不是地物真實(shí)的顏色，因此這種合成叫做假彩色合成標(biāo)準(zhǔn)假彩色合成：?近紅外波段賦予紅色、紅光波段賦予綠色，綠光波段賦予藍(lán)色。?針對(duì)TM影像的7個(gè)波段：第2波段是綠色波段、第3波段是紅色波段、第4波段是近紅外波段當(dāng)4、3、2波段分別賦予紅、綠、藍(lán)色時(shí)，這一合成方案稱為標(biāo)準(zhǔn)假彩色合成（二）假彩色密度分割單波段的假彩色密度分割?將單波段影像的像元值從小到大按照某種標(biāo)準(zhǔn)劃分等級(jí)，每一級(jí)別賦予一種顏色，最終影像表現(xiàn)為彩色，這些色彩

3、是人為加上的，與地物的天然色彩不一定相同，稱為假彩色密度分割。等密度分割：?對(duì)像元數(shù)值從小到大劃分為n級(jí)，各級(jí)內(nèi)含有的像元數(shù)大致相等時(shí)，稱為等密度分割。9（三）IHS變換HSI代表色調(diào)、飽和度和明度（hue，saturation,intensity）。色彩模式可以用近似的顏色立體來(lái)定量化。顏色立體曲線錐形改成上下兩個(gè)六面金字塔狀。（三）IHS變換IHS變換是RGB顏色系統(tǒng)與HIS顏色系統(tǒng)之間的變換。具體方法：令I(lǐng)RIGIB,下標(biāo)max為R，G，B中最大值，下標(biāo)min為R，G，B中最小值，IRIGIB和Ｓ均為0-1的實(shí)

4、數(shù)，Ｈ為0-360的實(shí)數(shù)。則有明度：飽和度（三）IHS變換色調(diào)如果則　　　　　　　　　　　　　，位于黃和品紅之間如果則　　　　　　　　　　　　　　　，位于青和黃之間如果則　　　　　　　　　　　　　　，位于品紅和藍(lán)之間RGB----HISRGB圖像HIS圖像二、光譜增強(qiáng)處理（一）反差增強(qiáng)線性變換，非線性變換，直方圖增強(qiáng)（二）空間濾波處理模板計(jì)算，卷積計(jì)算（三）圖像運(yùn)算加、減、乘、除（四）多光譜變換主成分變換、纓帽變換（一）反差增強(qiáng)通過(guò)修改各種像元值來(lái)改善影像對(duì)比度，從而改變影像質(zhì)量的處理方法。表現(xiàn)為：影像的視覺(jué)效果的提

5、高?例如：一幅(256*256)的影像有65536個(gè)像元，但是有50000個(gè)像元的值在0-50之間，使得影像過(guò)暗，這些像元對(duì)應(yīng)的地物之間的差異過(guò)小，地物彼此之間不容易分開(kāi)。?因此可用一些合理方法改變它們的像元值（如：等比例放大，像元值都乘上4）。這50000個(gè)像元的值分布在0-200之間，距離拉大。數(shù)學(xué)表示：原始影像灰度值Z，變換后的值為Z’，新舊值之間的轉(zhuǎn)換用函數(shù)f表示。Z′=f（Z）對(duì)比度增強(qiáng)的方法?全局線性變換?分段線性變換?高斯變換?直方圖均衡化?指數(shù)變換、對(duì)數(shù)變換……非線形變換線形變換線性拉伸分段線性拉伸將

6、圖像灰度值劃分為若干區(qū)段[a1,a2]、[a2,a3]、[a3,a4]…,分別對(duì)應(yīng)[b1,b2]、[b2,b3]、[b3,b4]?分段用不同的線性函數(shù)進(jìn)行變換，把每段拉伸到指定的亮度顯示范圍。線性變換又分為：最大最小值線性變換：用一個(gè)比例進(jìn)行擴(kuò)大或縮小分段線性變換：不同范圍的像元值采用不同的比例進(jìn)行擴(kuò)大和縮小，說(shuō)明采用的是分段線性函數(shù)關(guān)系。即有多組[a1,a2]和[b1，b2]。線性飽和變換:最大和最小像元值，稱為飽和點(diǎn)，變換時(shí)：小于最小值的變?yōu)?，大于最大值的變?yōu)?55，中間部分采用線性關(guān)系。非線性變換變換函數(shù)z’

7、=f(z)為非線性時(shí)，即為非線性變換直方圖均衡化:產(chǎn)生一幅各種像元值的數(shù)量基本一致的影像，即變換后影像的灰級(jí)概率p（Z′）等于常數(shù)指數(shù)變換、對(duì)數(shù)變換：新舊像元值之間滿足指數(shù)關(guān)系、對(duì)數(shù)關(guān)系。亮度值較高部分拉伸（壓縮），亮度值較低部分壓縮（拉伸）高斯分布：將直方圖變?yōu)檎龖B(tài)分布，稱之為高斯分布。即中間亮度的像元占大多數(shù)，特別暗和特別亮的像元較少，較符合實(shí)際情況非線性拉伸I對(duì)數(shù)拉伸與人眼的視覺(jué)特性相匹配，擴(kuò)張低的灰度，壓縮高的灰度區(qū)。非線性拉伸ii指數(shù)拉伸擴(kuò)展高灰度區(qū)間。將影像中像元值分布范圍過(guò)于集中的部分拉開(kāi)擴(kuò)展，擴(kuò)大影像

8、反差的對(duì)比度；將影像中像元值分布范圍過(guò)于分散的部分壓縮；通過(guò)拉大或縮小像元數(shù)值之間的距離，增強(qiáng)影像表現(xiàn)的層次性。對(duì)直方圖進(jìn)行形狀的拉伸或壓縮來(lái)改變像元數(shù)值的分布情況，使對(duì)比度合理，突出信息直方圖增強(qiáng)1）直方圖的概念2）直方圖拉伸3）直方圖均衡4）直方圖規(guī)定化2）直方圖均衡將每個(gè)灰度區(qū)間等概率分布，代替了原來(lái)的隨機(jī)分布，即增強(qiáng)后的每個(gè)灰度級(jí)內(nèi)有大