IDL在数字图像处理课程教学中的应用
可视化idl教案
可视化idl教案教案标题：可视化IDL教案教案目标：1. 了解IDL（Interactive Data Language）的基本概念和用途；2. 学习使用可视化工具在IDL中创建图表和图像；3. 掌握利用IDL进行数据分析和可视化的基本技巧；4. 培养学生的数据分析和可视化能力。
教学目标：知识与技能：1. 了解IDL的基本语法和命令；2. 掌握使用IDL进行数据处理和可视化的方法；3. 学会利用IDL创建各种类型的图表和图像。
过程与方法：1. 通过理论讲解和示范，介绍IDL的基本概念和用途；2. 使用实例演示，展示如何使用IDL进行数据处理和可视化；3. 引导学生进行实践操作，熟悉IDL的语法和命令；4. 组织小组活动，让学生合作完成一些数据分析和可视化任务；5. 提供案例分析和讨论，培养学生的问题解决能力。
教学重点：1. 理解IDL的基本概念和用途；2. 掌握使用IDL进行数据处理和可视化的方法；3. 学会利用IDL创建各种类型的图表和图像。
教学难点：1. 熟悉IDL的语法和命令；2. 理解并运用可视化工具在IDL中创建图表和图像。
教学准备：1. 计算机和投影仪；2. 安装好IDL软件；3. 准备相关的数据集和案例。
教学过程：步骤一：引入1. 利用实例和图片，向学生介绍IDL的基本概念和用途；2. 引发学生对可视化IDL的兴趣，提出学习的重要性和意义。
步骤二：基本语法和命令1. 通过PPT或白板，讲解IDL的基本语法和命令；2. 逐步演示如何在IDL中进行数据处理和可视化；3. 提供实例让学生跟随操作，巩固所学知识。
步骤三：创建图表和图像1. 介绍可视化工具的基本用法和功能；2. 演示如何在IDL中创建各种类型的图表和图像；3. 引导学生进行实践操作，创建自己的图表和图像。
步骤四：数据分析和可视化1. 提供一些实际数据集和案例；2. 分组讨论，让学生合作进行数据分析和可视化任务；3. 引导学生思考和解决问题，分享结果和经验。
IDL（InteractiveDataLanguage——交互式数据语言）
SunOS
Solaris
AIX
Digital UNIX
HP-UX
IRIX
Linux(Intel x86)
MacOS
应用领域：
IDL还被广泛应用于地球科学、医学影像、图像处理、软件开发、大学教学、实验室研究、测试技术、天文、信号处理、防御工程、数学分析、统计等诸多域。
IDL为用户提供了可视数据分析的解决方案，早在1982年NASA火星飞越航空器的开发就使用了IDL软件。
idl还被广泛应用于地球科学医学影像图像处理软件开发大学教学实验室研究测试技术天文信号处理防御工程数学分析统计等诸多领域
IDL（InteractiveDataLanguage——交互式数据语言）
目前，图像处理常用的ENVI就是用IDL开发的经典软件
广泛支持的平台：
Microsoft Windows
Open VMS
IDL第六章 图像处理
Array：原始数组 X, Y, Z ：X,Y,Z三个维度更改后的大小 Result：重采样后结果数组 CUBIC=value{-1 to 0}] ：重采样方法为三次立方
卷积，值为参数 /INTERP：重采样方法为双线性内插法
6.3 图像重采样- expend
EXPAND, A, Nx, Ny, Result
Angle：旋转角度 [Mag, X0, Y0] ：放大缩小比例，旋转中心
[, /INTERP]：双线性插值 [, MISSING=value]：背景色设置
6.5 图像旋转与翻转-举例
img=indgen(3,2)+1 ; filename=dialog_pickfile() ; read_jpeg,filename,image img1=rotate(img,1) img2=rotate(img,2) img3=rotate(img,3) img4=rotate(img,4) img5=rotate(img,5) img6=rotate(img,6) img7=rotate(img,7) img8=reverse(img,1) img9=reverse(img,2) img10=rot(img,30)
6.6 图像平滑
可以通过将每个像素值与它周围相邻像素值进 行平均来平滑图像。 均值平滑是由IDL中的功能函数Smooth完成的 ，它是在给定的奇数宽度的范围内实现等加权 值平滑。例如，如果周围是3*3宽度，那么每 个像素由它和它的周围八个像素值的平均值代 替。 Result = SMOOTH( Array, Width)
6.5 图像旋转与翻转
使用IDL进行图像处理的技巧与实践
使用IDL进行图像处理的技巧与实践
杨斌
【期刊名称】《电脑编程技巧与维护》
【年(卷),期】2011(000)020
【摘要】针对逐渐兴起的第四代可视化语言IDL进行了一些应用探讨,研究在IDL 中坐标系、透明图像和AVI视频的使用方法,并进行实验验证.实验表明,文中方法能够较为完美地实现上述应用,减少相关错误与调试时间,提高了编程效率.
【总页数】2页(P122-123)
【作者】杨斌
【作者单位】淮阴师范学院数学科学学院,江苏淮安223300
【正文语种】中文
【相关文献】
1.使用复杂技巧的图像处理 [J], 顾桓
2.图像处理软件Photoshop使用技巧 [J], 喻涛
3.浅谈在儿科护理中使用非语言沟通技巧与患儿进行沟通的效果 [J], 张娟娟;闫凌云
4.Photoshop进行图像处理的基本方法与技巧 [J], 杨启芳
5.血液透析患者使用钝针进行原点穿刺的技巧及护理 [J], 高敏;钱惠艳;沈雪云;刘萍
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IDL功能及应用介绍
IDL Analyst 集成了IMSL
• International Mathematics and Statistics Library • 由Visual Numerics, Inc从1970s开始开发 • IMSL 是著名的包含全面的数学和统计函数的 软件包，，拥有超过 300 个已证明且精准的数 学统计算法 • IDL Analyst中包含了除了金融领域的所有C函 数库
Survival Analysis 残余分析
Probability Distribution Functions and Inverses
Random Number Generation
Math and Statistics Utilities
IDL Analyst无缝集成了IMSL函数
• 185 IMSL 数学和统计函数无缝集成到IDL命令行环境中 • 每一个函数： – 全部经过测试 – 全部提供文档 – 移植到不同平台 – 健壮的 – 精确的 – 可靠的 – 提供全面的支持
IDL小波工具包
并行运算
IDL_IDLBRIDGE
IDL开发环境
全功能编译器
工程管理 大的应用 程序
颜色区分 的编辑器
输出日志
变量查看窗口
命令行操作
GUI开发工具
拖拽式GUI工具
可扩展性强
• 连接 Fortran、 C或是 C++代码
• IDL 调用Window DLL或Unix共享类库
• COM兼容的 ActiveX 控件和容器 • IDL DataMiner 连接ODBC数据库 • 通过Java Bridge访问Java对象
IDL在遥感图像处理中的应用
1概述交互式数据语言—IDL(Interactive Data Language)是一种语法简单、功能强大的可视化语言。
它可以应用在气象、水文、医学影像、图像处理、航空航天、信号处理等领域,能够快速地进行科学数据读写、三维数据可视化等。
具有完全面向矩阵运算、支持丰富的数据格式、拥有强大的图形处理能力、提供了大量的可视化工具、支持跨平台应用程序的开发和运行等特点。
因此十分适合遥感图像分析处理[1]。
AQUA卫星搭载的中分辨率成像光谱仪MODIS (Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer),具有监测区域尺度大、范围广、时间分辨率高等优点。
因此MODIS遥感影像在生态、农业、气象等领域已得到广泛应用。
但遥感影像在使用过程中,需要对影像进行色彩、拉伸、增强、平滑等优化处理,才能满足应用的需求。
根据图像处理基本理论,以实例的方式介绍了IDL 对遥感影像进行不同功能处理的方法。
对应用IDL进行卫星遥感影像处理进行了初步的探索,提供了一定的借鉴思路。
2图像处理功能实现2.1图像几何变换几何变换是各种图像处理的基础,它是将一幅图像中的坐标位置映射到另一幅图像中的新坐标位置,其实质只是改变像素的空间位置,而不改变图像的像素值,将像素在图像平面上重新安排位置[2]。
由于成像角度、透视关系、镜头自身等原因所造成的几何失真,对图像识别等带来了不便。
而适当的几何变换能够有效地解决这一问题,从而保障后续的图像处理、识别等工作的顺利进行。
文中图像几何变换处理模块主要实现了图像的平移、旋转、翻转、缩放、多种图像组合成一张图等功能。
下面选取旋转、放大功能的示例代码说明实现过程。
originalfile="D:\AQUA_X_2014_01_04_13_ 05_Modis.jpg"READ_JPEG,originalfile,imgoriginal,/GRAYSCALE image=CONGRID(imgoriginal,360,360,/INTERP) ZOOM,/NEW_WINDOW,FACT=4,XSIZE=im⁃ageSize[0],YSIZE=imageSize[1] CONGRID()函数实现了图像放大前的重采样;ZOOM()函数实现了图像的局部放大显示。
实验三 IDL图像处理
实验三IDL图像处理目的：掌握IDL图像处理的手段内容：1、显示图像事实上，任何类型的二维数据集都可认为是一幅图像。
但是要在一个8位的显示设备上显示图像数据，就必须将图像数据调整为 0～255之间的字节型数值。
（在一个24-bit的显示设备上，24位图像的RGB值必须调整成字节型数值）。
因为图像总是以字节型数值显示，所以图像总是以字节型数组来存储。
但是无论图像是怎样存储的，在IDL中，图像总是由两个显示图像的IDL命令：TV和TVScl以字节型数值来完成。
可用TV和TVScl两个IDL命令中的任一个来显示图像。
这两个命令几乎在各个方面都是一样的，包括能与之一起使用的关键字。
仅仅在一个方面不同：TVScl将图像数据调整为与IDL运行时所用颜色数目相适应的字节型数值。
注意，与Plot，Surface和Contour命令不同，TV和TVScl命令在显示图像之前不删除窗口中已显示的内容。
一般情况下这个问题影响不大，但有时候也会产生一些麻烦。
如果想要一个空白的显示窗口来显示图像数据，无论当前窗口上的显示内容是什么，都可用一个简单的命令Erase来删除。
IDL>Erase要了解这两个命令是怎样工作的，需要有一些图像数据用于处理。
用命令LoadData来打开图像数据集Ali and Dave。
将要处理这两幅图像数据中的第二幅图像。
键入IDL>image=LoadData(10)IDL>image=image[*,*,1]打开一个显示窗口，装上灰度颜色表, 用TV命令显示图像:IDL>Window,0,XSize=192,YSize=192IDL>TV,image所得图像：IDL和Research Systems公司的创始人--David Stern的图像。
People.dat数据集中的另外一幅图像是Ali Bahrami，Research Systems公司的第一位员工。
他们两人依然致力于IDL的开发因为使用的是TV命令，所以数据没有经过拉伸就被送到显示器中显示。
遥感图像处理及ENVIIDL操作实践
百度文库- 让每个人平等地提升自我IDL基本操作介绍课题名称：遥感图像处理及ENVIIDL操作实践任课教师：目录一、IDL简介 (3)1.I DL特殊符号说明 (3)1.1.大写 (3)1.2.注释符 (3)1.3.续航符 (3)2.IDL语法基础 (3)1 (3)2. (3)2.1.变量 (3)2.2.数组 (5)3.IDL编程基础 (6)1. (6)2. (6)3. (6)3.1.定义和编译程序 (6)3.2.命名和编译源文件 (7)3.3.程序控制语句 (7)二、IDL基本操作介绍 (9)1.题目及要求 (9)2.解决方案 (9)1 (9)2 (9)2.1数据说明 (9)2.2二进制文件读取 (10)2.3各像元的线性变化趋势及显著性概率计算 (12)2.4有效物候区返青期平均变化趋势统计 (14)2.5制图输出线性变化趋势 (17)三、总结 (26)一、IDL简介IDL（Interactive Data Language）交互式数据语言是进行二维及多维数据可视化分析及应用开发的理想软件工具。
作为面向矩阵、语法简单的第四代可视化语言，IDL 致力于科学数据的可视化和分析，是跨平台应用开发的最佳选择。
它集可视、交互分析、大型商业开发为一体，为用户提供了完善、灵活、有效的开发环境。
IDL为用户提供了可视化数据分析的解决方案，既可以让科学研究人员交互式浏览和分析数据，又为程序员提供了快速程序原型开发并跨平台发布的高级编程工具。
IDL使科学家无需写大量的传统程序就可直接研究数据。
IDL被广泛应用于地球科学、医学影像、图像处理、软件开发、大学教学、实验室研究、测试技术、天文、信号处理、防御工程、数学分析、统计等诸多领域。
1.IDL特殊符号说明在IDL程序中，当在命令行中输入命令时，IDL将会识别大量的特殊字符。
下面介绍几种较为重要的特殊符号。
1.1.大写IDL 对字母的大小写并不敏感，但与操作系统打交道的命令（例如：UNIX 操作系统对IDL 所打开的文件名的大小写敏感）和执行字符串比较命令时除外。
IDL与Matlab的比较-图像处理方面
IDL与Matlab的比较IDL和Matlab从客观上讲在许多方面应该是两个非常接近的产品，并且，对于国内的IDL初学者，他们也习惯性地把IDL和Matlab做比较。
由于他们对这两个产品都不是很熟悉，做成各种各样理解上的偏差，我在这里给大家做一个相对客观的比较。
对于科学数据他们都可以提供全功能的分析与显示的环境。
但是，他们之间的不同使得IDL更加适合应用开发者以及那些利用影像、海量数据的科研人员以此从事发现有用信息、做出医学诊断和得到科学决策。
首先，让我们先看一下他们的相同之处：IDL与Matlab的相同点：1) 他们都是用于支持多种数据格式的可视化分析的工具，他们具有跨越平台、基于矩阵以及高级语言的特点。
2) 他们同时都可以提供高度集成的环境。
3) 对于GUIs，他们也都可以提供相应的工具和设计环境。
4) 他们都可以提供面向对象的图形系统支持OpenGL的硬件图形加速。
5) 他们都留有与其它语言的接口。
但是，他们之间也同时存在着许多的不同，如下：IDL与Matlab的不同点：1) 他们的产品定位不同。
Matlab属于应用在实验室内的产品，他的重点放在了分析和精度计算上了。
他的设计初衷也是基于较小的二维矩阵而进行的。
而IDL的设计更多地来源于科学探索的视角。
因为可视化是数据解译的关键，所以IDL在图像处理、高级的3D图形等等上做了很多工作。
并且，他对于海量的多维数据以及相应的应用开发提供了完备的环境。
2) 工具箱的形式不一样。
这个特点是最显而易见的，IDL将所有提供的工具全部集成在环境内部，以函数或者其它的形式出现，而Matlab则归类出各种工具箱，让用户自选购买，具有一定的灵活性，但这并不意味着他的每个工具箱的功能都很强大。
比如，图像处理的工具箱就不及IDL。
3) IDL5.5之后则自动支持多线程（CPU）的计算，大大地提高了计算速度，并且无需在代码中体现，降低了编程难度。
这在数据量不断增加的今天则成为IDL闪光卖点。
IDL 图像处理
2、读取图像数据 • IDL中提供了丰富的图像读取工具，通用的有 IDL中提供了丰富的图像读取工具 中提供了丰富的图像读取工具， Read_Image，也有针对特定图像格式的读取函数， Read_Image，也有针对特定图像格式的读取函数，如 Read_BMP,Read_JPEG,Read_GIF,Read_TIFF等等 等等。 Read_BMP,Read_JPEG,Read_GIF,Read_TIFF等等。 • Data=Read_Image(file) • IDL直接支持的图像格式： IDL直接支持的图像格式 直接支持的图像格式： bmp,DICOM,GIF,Interfile,JPEG,JPEG2000,MPEG,MrSI D,PNG,PPM,SRF,TIFF,X11 Bitmap,XWD • IDL支持的科学数据格式: IDL支持的科学数据格式 支持的科学数据格式: CDF v2.7 HDF4.1 HDF5 1.6.3 HDFHDF-EOS v2.8 NCDF 3.5
IDL 图像处理
一、图像数据的输入和输出
1、图像信息的获取 • 在使用图像文件时，应该首先搞清楚图像文件的结构 在使用图像文件时， 信息。分析图像文件信息可以使用IDL IDL提供的函数 信息。分析图像文件信息可以使用IDL提供的函数 QUERY_IMAGE。该函数可以查询IDL支持的任何图像文 QUERY_IMAGE。该函数可以查询IDL支持的任何图像文 IDL 件。 • 格式：Result = QUERY_IMAGE ( Filename，info) 格式： Filename，
Congrid与Rebin很相似，除了下面两个方面外，第一， Congrid与Rebin很相似，除了下面两个方面外，第一， 很相似 在新图像中的列数和行数可以设为任意值。第二， 在新图像中的列数和行数可以设为任意值。第二，在 缺省情况下，用的是最邻近采样法。 缺省情况下，用的是最邻近采样法。如果想用双线性 插值，必须设置关键字Interp Interp： 插值，必须设置关键字Interp： IDL>Window,XSize=600,YSize=400 IDL>new=Congrid(image,600,400,/Interp) IDL>TVScl,new
《遥感图像处理及ENVI IDL操作实践》第六章 图像显示(16P)
课堂软件演示及讲解：用ENVI 4.7演示真彩色及假彩色图 像。
四、图像增强
图像显示时，为什么要做图像增强？ 答：遥感图像中往往包含噪声，或者图像数据范围本身较大， 这些少数的极大值或极小值影响了图像的整体显示效果。
遥感图像处理及ENVI/IDL操作实践
第六章 图像显示
一、数字图像的基本知识 二、单波段图像显示：灰度图像、伪彩色图像 三、多波段图像显示：真彩色、假彩色 四、图像增强：图像增强方法及特点。 五、直方图分析：直方图的概念及在图像分析中的
作用。
一、数字图像的基本知识（1）
问题：同一物体由不同数码相机拍摄的数码照片，在同一 台电脑上显示时可能会有所差别。同一张数码照片在不同 的电脑上显示时可能会有所差别。为什么？
一、数字图像的基本知识（8）
颜色查找表：图像数据到显示器量化等级的映射。
灰度图像显示
伪彩色图像显示
数据 R
G
B
值
00 00
10 00
21 11
……
511 255 255 255
数据 R
G
B
值
0 255 0 0
1 0 255 0
2 0 0 255
……
511 0 255 255
一、数字图像的基本知识（8）
一、数字图像的基本知识（3）
（2）量化等级 也称为色阶、颜色深度、图像深度、最大颜色（灰度）数。
是指图像中可能出现的不同颜色（灰度）的最大数目。如，一 幅单波段图像，若像素位数为4 ，最大灰度数目为2 的4 次方， 即16；若像素位数为8 ，则最大灰度数目为2 的8 次方，即 256。又如由R 、G 、B 组成的彩色图像，若三个波段中的像 素位数分别为4 位、4 位、2 位，则最大颜色数目为2 的 4+4+2 次方，也就是2的10次方，即1024，此时该图像的深度 为10。
IDL 图像处理
2、图像转置 图像转置是指利用TRANSPOSE函数， TRANSPOSE函数 图像转置是指利用TRANSPOSE函数，对图像进行以对角 线为中心轴的图像数组数据的转置调整。其具体方法为： 线为中心轴的图像数组数据的转置调整。其具体方法为： 使用函数READ_* 读取任意指定格式的图像文件； READ_*， （1）使用函数READ_*，读取任意指定格式的图像文件； 利用TRANSPOSE函数对二维图像数据进行转置调整； TRANSPOSE函数对二维图像数据进行转置调整 （2）利用TRANSPOSE函数对二维图像数据进行转置调整； 显示转置调整后的图像； （3）显示转置调整后的图像； 使用函数WRITE_* 写入任意指定格式的图像文件。 WRITE_*， （4）使用函数WRITE_*，写入任意指定格式的图像文件。
读取图像数据； （1）读取图像数据； 读取数据； （2）读取数据； 使用类IDLgrWindow创建显示窗口，并设置显示模式； IDLgrWindow创建显示窗口 （3）使用类IDLgrWindow创建显示窗口，并设置显示模式； 使用类IDLgrView创建显示视图对象，并设置视图属性； IDLgrView创建显示视图对象 （4）使用类IDLgrView创建显示视图对象，并设置视图属性； 使用类IDLgrModel创建显示模式对象，并设置显示模式属性； IDLgrModel创建显示模式对象 （5）使用类IDLgrModel创建显示模式对象，并设置显示模式属性； 对于伪彩模式，使用类IDLgrPalette创建颜色表； IDLgrPalette创建颜色表 （6）对于伪彩模式，使用类IDLgrPalette创建颜色表； 使用类IDLgrSurface和高程数据或者曲面数据创建曲面对象， IDLgrSurface和高程数据或者曲面数据创建曲面对象 （7）使用类IDLgrSurface和高程数据或者曲面数据创建曲面对象， 并设置曲面属性； 并设置曲面属性； 使用类IDLgrImage和图像数据创建图像对象，并设置图像属性； IDLgrImage和图像数据创建图像对象 （8）使用类IDLgrImage和图像数据创建图像对象，并设置图像属性； IDLgrModel对象中 添加曲面对象和图像对象； 对象中， （9）在IDLgrModel对象中，添加曲面对象和图像对象； 10） IDLgrView对象中 添加IDLgrModel图像对象； 对象中， IDLgrModel图像对象 （10）在IDLgrView对象中，添加IDLgrModel图像对象； 11）使用IDLgrWindow对象的DRAW方法，显示贴图图像； IDLgrWindow对象的DRAW方法 （11）使用IDLgrWindow对象的DRAW方法，显示贴图图像；或者使用 XOBJVIEW交互显示贴图 交互显示贴图。 XOBJVIEW交互显示贴图。
IDL对象图形法应用于科学数据可视化
IDL对象图形法应用于科学数据可视化董彦卿交互式数据处理开发语言IDL一直是应用程序开发和科学家进行可视化与分析的首选语言，因为它功能强大、简单易学，很少的几行代码就能实现其他语言很难实现的功能。
IDL拥有的对象图形法能灵活、方便地构建图形图像，本文以气象数据为例，介绍利用对象图形法快速实现气象数据可视化，一起领略IDL应用于科学数据可视化的魅力。
1.IDL的优势与其他常规语言相比较，IDL语言的优势主要体现在以下几个方面：语法简单、功能强大IDL是第四代面向对象的语言，语法简单，功能强大，并内建大量数学、统计、图像处理和信号分析工具包。
图1IDL函数快速构建应用程序原型IDL是一种解释性语言，在一些问题上有着立竿见影的结果，同时IDL降低了设计、编译、测试的周期。
IDL内置了大量成熟算法和应用模型，而且大部分的工具都提供源程序，可供用户参考。
可以很方便的参考这些代码。
快速可视化IDL下有智能可视化（iTools Visualizations）、直接图形法（Direct Graphics）和对象图形法（Object Graphics）三种可视化模式。
三种模式各有其优点：智能可视化方便、快捷，包含了一系列的预置处理和分析功能，它是基于对象图形法的一个系统集成应用；直接图形法的绘图质量高、速度快；对象图形法灵活、可操控性好。
在实际的应用中，可根据需求选择相应的可视化模式。
一次编写跨平台运行IDL语言不依赖于操作系统平台，代码可以一次编写，多处运行，保护了用户的投资。
IDL支持Windows、UNIX、Macintosh、Linux等多种操作平台，基本上消除了对操作系统的依赖性，实现跨平台的代码共享。
灵活的外部语言接口IDL既是ActiveX/COM控件，又是ActiveX/COM容器。
利用ActiveX技术，您可以将IDL的图形功能嵌入到VB，VC++等编写的Windows程序中。
同样，在Windows 系统中用户也可以在IDL中使用ActiveX控件来扩展IDL程序的功能。
IDL遥感可视化技术第一章-idl简介第一章-idl简介
集成的数学分析和统计软件包可以快速分析处理数据,包括工业标准的数学模型算法和内部函数。 函数库经过充分测试并被集成为一个整体,可进行基本数学分析、信号处理及实验性开发。 函数库已包含在IDL中,您不需要再另外购买其它的函数库。
Map Projections
IDL的特点
IDL＝VC 菜单的定制、消息传递 IDL＝VB 可视化界面的设计、语言通俗易懂、编程入门容易 IDL＝Java 具有良好的跨平台能力，方便移植，面向对象特性 IDL＝FORTRAN+C 语言风格绝大部分继承自Fortran，少量来源于C。面向矩阵，执行效率高，代码量比C和Fortran少得多，简洁而不失灵活性。 IDL＝MATLAB 提供了大量封装和参数化了的数学函数及各种信号处理的方法，使用方法也非常类似。 IDL＝OPENGL 提供了丰富的二维、三维图形图像操作类，能高效快速地对数据进行可视化。
可扩展性强 Embracing standards
Link to Fortran, C or C++ Code COM compliant ActiveX control IDL DataMiner (ODBC) Java
IDL小波工具包
IDL— 可视数据分析的解决方案 应用领域
地球科学 医学影像 图像处理 软件开发 大学教学 实验室
遥感可视化技术
主要内容
IDL 概况 IDL功能简介 应用实例展示 学习IDL
IDL概况
IDL(Interactive Data Language，交互式数据语言)是美国ittvis公司的旗舰产品，它既是对数据进行可视化表现、分析及应用开发的软件，又是面向矩阵、语法简单的可视化计算机语言。是进行数据分析、可视化表达与跨平台应用开发的理想工具。 IDL用户涵盖NASA、ESA、NOAA、Siemens、GE Medical、Army Corps of Engineers、MacDonald Dettwiler 等。 NASA选用IDL进行飞越火星航空器的研究，JPL科学家利用IDL对“勇气号”和“机遇号”的数据进行数据分析和处理。
使用IDL进行科学数据可视化
使用IDL进行科学数据可视化IDL（Interactive Data Language）是一种用于科学数据可视化和分析的编程语言。
它是由美国太空总署（NASA）开发的，广泛应用于地球科学、天文学、地理信息系统（GIS）以及其他领域的数据分析和可视化。
IDL具有强大的数据处理和绘图功能，可以处理大量的数据，并提供各种灵活的可视化方式。
IDL的数据处理功能非常强大。
它支持各种数据格式，包括数值、图像、文本等。
用户可以使用IDL读取、处理和分析数据。
IDL提供了大量的数学和统计函数，包括线性代数、概率统计、信号处理等。
用户可以使用这些函数进行数据处理和分析，获得所需的结果。
除了基本的绘图功能，IDL还支持高级的可视化技术。
用户可以使用IDL绘制等值线图和等值面图，以展示数据的空间分布。
IDL还支持绘制流线图和矢量图，用于展示流体或气体的运动。
对于地理信息系统（GIS）数据，IDL提供了专门的函数和工具，用户可以绘制地图、加载地形数据、显示经纬度坐标等。
IDL还支持数据的动态可视化。
用户可以使用IDL创建动画，展示数据随时间变化的过程。
用户可以控制动画的播放速度和循环次数，以便更清晰地展示数据的演变。
此外，IDL还具有较好的可扩展性。
用户可以使用IDL的编程功能自定义各种数据处理和可视化操作。
IDL支持用户自定义函数的编写和调用。
用户还可以使用IDL编写复杂的算法和模型，并将其集成到数据处理和可视化过程中。
总之，IDL是一种强大的科学数据可视化和分析工具。
它提供丰富的数据处理和绘图功能，支持各种数据格式和可视化技术。
使用IDL，科学家可以更好地理解和展示科学数据，为研究和决策提供有力支持。
IDL介绍及PCA变换算法的实现
IDL介绍及PCA变换算法的实现龙源期刊网 IDL介绍及PCA变换算法的实现作者：傅啸天来源：《新校园·学习（中旬刊）》2012年第05期IDL（Interactive Data Language）是美国RSI公司开发的一种交互式数据可视化语言。
它为科学数据的可视化及数学分析提供了一个完整的计算机环境。
IDL许多特点使得它特别适用于图像的处理和分析。
一、IDL语言的优点1.面向矩阵面向矩阵是IDL能够大量提高编程速度的主要原因之一。
在IDL 中，可以用数组的变量名代表全数组。
面向矩阵运算简捷且不易出错，省去对矩阵中每个元素逐个运算的循环语句，并且IDL集成了许多专门对矩阵处理运算的方法和函数。
2.集成多种函数IDL集成了许多诸如平滑、滤波等函数，极大地简化了图像处理的过程。
研究者在做图像处理工作时，可以把主要精力放在核心算法上，而不是在实现普通函数上。
3.支持多种数据格式IDL能够处理任何有格式或无格式数据，它还支持通用文本及图像数据，如JPEG，GIF，DXF，PNG，TIF等格式的数据。
4.适用于多种平台IDL适用目前主要的软件平台，如Unix，Microsoft Windows and Macintosh systems。
二、PCA变换算法的实现这里介绍如何利用IDL实现图像处理技术中的PCA变换，使用的卫星图像来源于美国的“陆地卫星7”（Landsat-7），共用8个波段的数据。
这里选取5、4、3波段和8波段（高分辨率全色图像）参与下面的融合处理。
图1 Landsant-7的5波段（左）和4波段（右）图像图2 Landsant-7的3波段(左)和8波段（右）图像。
使用IDL进行图像处理的技巧与实践
动画的注意点和应用方法 ，为科学研究提供应用基础和方法。
面的信息是 否可以丢失 ：图 ３ （）为原 图 ， （） 为丢失 Ａ— ａ ｂ ｌ ｐａ ｈ 通道信息后显示 的图像 ，可见 与实际 Ｐ Ｇ图像 差别很大 ， Ｎ
无法应用 。而将 Ａｐ ａ通道 的信 息显 示 出来 ，如 图 ３ （）所 ｌｈ ｃ
Ｃ靠 ｏ 帐 妯 ＭＰ ＥＧ Ｔ Ｓ 。 Ｅ Ｔ ｌ ＞确 蹬 ｌ赋 ＤＬ ｅ Ｍ 瞧 ｔｓ ： １７ Ｏ Ｏ ｅ ｔ ．甜 ∞
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记 录格式 （ ａ ｄＩｔ ｌａｅ ｙＬｎ ，Ｂ Ｌ Ｂ ｎ ｅ ｅｖｄｂ ｉｅ Ｉ）的 图像 更 为容易 ， ｎｒ 可以使用 Ｔａ ｓｏｅ０ ｇ，ｆ，，／ ｒｎｐｓ ｍａｅ １ ０）方法 首先进 行转 换 ，然后 ２
电脑 编 程 技 巧 与维 护
使 用 Ｉ Ｌ进行 图像处理 的技巧 与实践 Ｄ
杨斌
（ 阴师范学 院数学科学 学院 ，江 苏 淮安 ２ ３０ ） 淮 ２ ３ ０ 摘 要 ： 针对逐渐 兴起 的第四代可视化 语言 Ｉ Ｌ进行 了一 些应 用探讨 ，研 究在 Ｉ Ｌ中坐标 系、透 明图像 和 Ａ Ｉ Ｄ Ｄ Ｖ 视
航 空器研究 。Ｉ Ｌ还参与 了 ２ ０ Ｄ ０ ４年火 星探测计划 的测 试和传
感 器设计 ，Ｊ Ｌ的科 学家利用 Ｉ Ｌ对 “ Ｐ Ｄ 勇气 号”和 “ 机遇号 ”
idl光谱指数决策分类
idl光谱指数决策分类
IDL（Interactive Data Language，交互式数据语言）是一种用
于数据分析和可视化的编程语言，它广泛用于遥感图像处理与分析。
光谱指数是一种通过计算遥感图像的光谱波段之间的比值或差异来获取信息的方法。
决策分类是一种基于已知的分类标签来对未知对象进行分类的方法。
IDL光谱指数决策分类是指使用IDL编程语言来计算光谱指数，并基于这些指数来进行决策分类。
具体来说，使用IDL可以
计算各种常用的光谱指数，如NDVI （Normalized Difference Vegetation Index）、SAVI（Soil Adjusted Vegetation Index）等，并根据计算结果进行分类。
光谱指数可以反映出遥感图像中不同目标的特征，比如植被覆盖程度、土壤湿度等，从而通过对光谱指数的分析和比较来进行决策分类。
使用IDL进行光谱指数决策分类的流程一般包括以下步骤：
1. 导入图像数据：将需要进行分类的遥感图像数据导入IDL
环境中。
2. 计算光谱指数：根据需要计算所需的光谱指数，比如NDVI、SAVI等，通过对图像数据的不同波段之间进行比值或差异计
算得到。
3. 分类决策：根据计算得到的光谱指数，可以应用分类算法，如支持向量机（Support Vector Machine，SVM）、决策树（Decision Tree）等，将图像中的像素进行分类。
4. 分类结果输出：将分类结果输出为栅格图像或矢量数据，以便进一步分析和应用。
IDL光谱指数决策分类在农业、环境、遥感等领域有广泛的应用，可以帮助科学家和决策者更好地理解和利用遥感图像数据。
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间， 培养学 生创新 精神和 实践能力 。 怎 样让学生成为机房的主人 ， 怎样把机房 系统 的使用空间还给学生 ， 为学生提 供
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更加开 放、 便捷 的学 习环 境 ， 学 生的 让
使用环 境得以保 留？ 这些完全可以借 助 软件 和网络技术 将传统 机房营 建成 开 放的数字化学习环境 ， 并在此基 础上创 设新 型的教与学模 式， 达到利用信息技
术促 进学生主动学习、 主学 习的目 。 自 标
加硬盘保护卡环境下开展教学， 因为开
放学 生机的权 限容易导致机 器 出现各 种问题 ， 既干扰教 学， 增加教师 额外 也 的工作 量， 所以机房采用了硬盘 保护还 原模 式 ， 论学 生怎样修改 、 除或 即无 删
要 实现这 一目 标就 是卸掉 还原模式， 启 用域， 利用基 本域 控制器上活动 目 录来 管 理每 台计 算机 的软 硬件 和学 生用户 的方 法， 并设 置 相应的资源 ， 在域 模 式
ｈｓ ｇａ ） ｉｓ ｅｕ ｌ函数对 原图 ｉｔ ｒｍ（ ｏ 和ｈ ｔ ｑ ａ ＿ ０
像进行增强处理。 教学过程 中，除了 在 图像 增强 基本 理 论、 本概 念 着重 讲 基
计算 机 、 数字 图像输 入输 出硬件 、 图像 处理 软件 等相结合 组成图像处理 的系 统， 并对 所 捕 获的图像 进行 数 字化 转 换、 存储 、 、 编辑 传送和使用的技术 。 ＩＩ Ｄ 实现 图像处 理 ＿
基金项目 国 然科学基金项目４ Ｏ６）， ： 家自 （ ｇ１３ 新疆维吾尔自 高 科研 计划青年教 师 ０ １ 治区 校 科研项目×ＥＵＯｓ７新疆大学校院联合项 （ Ｄ２１Ｏ） Ｊ １ ，
目（ １１ ） Ｘ １１ 。 Ｙ０７
１ ２ Ｉ 国信息技术教育 ２１／７０ ３ 中 ０２ ０－８
Ｇ ｏ Ｗ Ｆ ｅＴ 等 Ｊ 。
为原始图 ， ） 像 （为原始图 的直方图， ） ｂ 像 （ Ｃ 是经过标准直方 图均衡 化后的图 ， ） 像 （ ｄ
为均衡化后图像的直方 图。 可以看出， 原 始 图像 （） ａ 较模 糊， 动态范 围小， 整个 图
课 程的教学， 而国外图像处理 的研究者 正使用ＩＬ Ｄ 进行 科学研 究， 从而节省 出 更多的时问而集中精 力于算法 、 建模 等
清楚外， 注重学生用不同的增强处理方 法改善 图像 ， 观察处 理结 果 ， 其是采 尤 用直 方图拉伸 时， 要尝试 用不同的增强
处理函数处理 图像 。
下页图１ 显示了标准直方 图均衡化 前后的图像 和相应的直方图。 中， ） 其 （ 图 ａ
的数字 图像 处理 课 程 中引入 了传统 的 Ｃ Ｃ ＋ Ｍａｌｂ 、 ＋ 、 ｔ 等编程语 言辅助教 学， ａ
但极 少涉及基于Ｉ Ｌ 的数字图像处理 Ｄ
捷 地 完成图像输 入输 出、 图像 显示 、 图 像 几何变换、 图像贴图、 图像频域变换、 图 增强与滤 波、 像 图像边缘 提取及图像 形态学 分析 ， 等。Ｄ 不但 支持 通用 等 ＩＬ 的图像文件格 式如Ｂ 、Ｐ 及ＧＦ还 ＭＰ ＪＧ Ｉ， 支持专业 的图像 文件 格式 ￣Ｄ Ｃ Ｍ 、 ［ ＩＯ Ｉ
核 心问题上 。ＤＬ 数字图像 处理教学 Ｉ 在 领 域的推广应用， 必将促进 图像 处理与
１ ０ 中国信息技术教育 ２１／７０ ３ ０２０－８
像呈现低对 比度。 利用直方图均衡化 处 理 的图像（） 比度 明显增强，标物和 ｂ， 对 目 背景区分更明显。 其增强处理程序代码
技术与应用 ｏ ａｌ ｃｎｔ ｕａ ｔｇ ＠ ｈａ ｄｃ ｕ ｏ ｉｉ ． ｅ
Ｉ ￣ ＤＬＩ身包 括 了很多 图像 处 理 和 Ｉ 分析 的库程序 ， 从而使得它 的图像处理 功能 非常 强大，ＤＬ Ｉ 可以非常方 便和快
字图像 处理 编程 ， 机实现。 并上 换言 之，
数 字图像 处理 是一 门对学 生的动手能 力要求很 高的课 程 数据交互 式语言 。 Ｉ Ｉｔｒ ｃｉｅ ａａ ａ ｇ ａ ｅ 就 ＤＬ（ ｅａ ｔ Ｄ ｔ Ｌ ｎ ｕ ｇ ） ｎ ｃ 能满足这种要 求。 尽管 国内的一些高校
科的基 本原理和典型算法 ， 特别强调通 过编程实践 ， 即采用计算 机语言进 行数
简洁的编程风格等特点 ， 为数字 图 处 像
理研 究人 员提供 完善、 灵活、 效的开 有 发环 境Ｈ 。 字图像 处理 技术是指 将 】 数
均衡方 法有 标准直 方图均衡 和自 应 适
直方图均衡。 标准直方图均衡 可以使 用
鳓 ＩＬ Ｄ 和数字图像 处理技术
Ｉ 是跨 平台的数据 可视 化和分 ＤＬ 析语 言 。Ｄ Ｉ Ｌ强大的矩阵 计算 能力， 对 数字图像的快捷高效读写和处理能力，
图像 增强是对 图像进行 加工 ， 以得 到对具体 应用来说视觉效 果更 “ 或 好”
计 算机 对 图像 进 行处 理的学 科 。 前， 目 在 许多高校 都开设 了数 字图像处 理课
程。 此课 程 的开 设 ， 于通 过系统的 有助
更“ 有用” 的图像 的技术 。Ｄ 图像的增 ＩＬ
强包括字 节拉伸和直方图拉伸。 方图 直
学 习， 生了解 和掌握常见 的图像 处 使学 理技术 ， 以便将 图 处理技术 应用到相 像 应领 域“ 。 了使 学生系统 掌握该 学 】 为
徐联明 重庆市璧山中 学校
信 息技术 课堂 教学 环境 （ 机房软 硬件管 理、 生用户管 理） 学 和教学 资源 （ 学习资源 、 教学资源） 影响信息技术 是 课堂 效果 的关键环节 。 前 ， 目 传统机 房 通常采用工作组 网络模式， 电子教室 在
下载存放各种文件， 机器重启后系统立 即还原到原始 状态 。 而， 然 这种管 理方 式 是被动 的， 在着 多种弊端 ， 存 并不是 解决 问题 的根本办法。 信息技术 教学课 程改革 的宗 旨是 要 打 破束 缚学 生 手脚 的做 法 ， 学 生 让 主动 探究 学 习， 学 生最 大 的发 展 空 给
技 术与ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ用 ｌｕ ｏ ｃｎｔｕａ ｇ ｌ ｈａ ｄｃ ｔ ａ ＠ ｉｉ ． ｏ ｅ
ＩＬ 在数字 图像 Ｄ 处理课程教学中的应用
买买提・ 沙吾提 丁建丽 张飞 新疆大学资源与环境科学学院 新疆大学绿洲生态教育部重点实验室
摘要： 本文根据 “ 数字图像处理” 课程理论性与实用性的特点， 了 分析 数字图像 处理教 学中采）Ｉ 软件的必要性。 ￣Ｄ Ｌ 在介 绍图像处理
技 术和眦 软件的基础上， 举例详细说明了 『软件实 图 利用Ｄ Ｌ 现 像增强 和图 像边缘检测的方法， 并给 出 实验结果。 了
关键词： 数字图像处理； Ｌ软件； 程教 学 Ｉ Ｄ 课
分析 水平的进 一步提高 。
数字 图像处 理是一 门关于如 何用
１ ． 基于Ｉ 的图像增强处理 ＤＬ