遥感数字图像处理

遥感数字图像处理-要点

1．概论

遥感、遥感过程

遥感图像、遥感数字图像、遥感图像的数据量

遥感图像的数字化、采样和量化

通用遥感数据格式（BSQ、BIL、BIP）

遥感图像的模型：多光谱空间

遥感图像的信息内容：

遥感数字图像处理、遥感数字图像处理的内容

遥感图像的获取方式主要有哪几种?

如何估计一幅遥感图像的存储空间大小?

遥感图像的信息内容包括哪几个方面？

多光谱空间中，像元点的坐标值的含义是什么？

与通用图像处理技术比较，遥感数字图像处理有何特点？ 遥感数字图像处理包括那几个环节？各环节的处理目的是什么？

2.遥感图像的统计特征

2.1图像空间的统计量

灰度直方图：概念、类型、性质、应用

最大值、最小值、均值、方差的意义

2.2多光谱空间的统计特征

均值向量、协方差矩阵、相关系数、相关矩阵的概念及意义波段散点图概念及分析

主要遥感图像的统计特征量的意义

两个重要的图像分析工具：直方图、散点图

3.遥感数字图像增强处理

图像增强：概念、方法

空间域增强、频率域增强

3.1辐射增强：概念、实现原理

直方图修正，线性变换、分段线性变换算法原理

直方图均衡化、直方图匹配的应用

3.2空间增强

邻域、邻域运算、模板、模板运算

空间增强的概念

平滑（均值滤波、中值滤波）原理、特点、应用

锐化、边缘增强概念

方向模板、罗伯特算子、索伯尔算子、拉普拉斯算子的算法和特点• 计算图像经过下列操作后，其中心象元的值：

– 3×3中值滤波

–采用3×3平滑图像的减平滑边缘增强

–域值为2的3×1平滑模板

– Sobel边缘检测

– Roberts边缘检测

–模板

3.3频率域处理

高频和低频的意义

图像的傅里叶频谱

频率域增强的一般过程

频率域低通滤波

频率域高通滤波

同态滤波的应用

3.4彩色增强

彩色影像的类型：真彩色、假彩色、伪彩色

标准假彩色影像

彩色变换的概念及应用

4.多光谱变换

图像运算：加法运算、差值运算、比值运算的概念及应用

植被指数

主成分变换的目的和特点

缨帽变换概念和特点（图像分析）

最小噪声分离变换：目的、实现、特点

• 主分量变换（PCT）的原理和特点

• 缨帽变换的物理意义

• MNF变换的特点

5遥感影像融合

概念、目的

多光谱影像与全色波段影像融合：目的

多光谱影像与全色波段影像融合的基本过程

常用遥感影像融合算法：HSI变换法、主分量变换（PCT）法的基本原理6.遥感数字影像误差校正和配准

辐射校正，系统辐射校正、大气校正的概念

几何校正的概念

几何粗校正的概念

几何精校正的概念

几何精校正的一般步骤、两个基本环节

灰度值的重采样，三种方法

多项式纠正法的基本原理

控制点的选择

• 遥感图像为何要进行辐射校正和几何校正？

• 影像重采样的方法有哪些，各有何特点？

• 几何校正控制点在数量和分布上有何要求？

7.遥感图像分类

遥感图像计算机分类的概念、基本原理、一般步骤

监督分类、非监督分类的概念

非监督分类的方法：K-均值法的算法，ISODATA

监督分类的一般步骤，主要方法

最小距离法,平行管道法,最大似然法的基本思想

8.分类后处理

主要目的：消除类别噪声、类别统计、精度评价

众数分析、少数分析、类聚块、类过滤的目的

分类精度的评价：混淆矩阵法

总体精度、生产者精度、用户精度的计算

遥感影像变化检测：流程

面向对象影像分类

图像分割

图像分割按照具体应用的要求和具体图像的内容将图像分割成一块块区域

传统的图像分割技术：

①基于像素灰度值的分割技术

②基于区域的分割技术

③基于边界的分割技术

纹理

纹理图像在局部区域内呈现了不规则性，而在整体上表现出某种规律性纹理的组成：

①一是组成图像纹理的基元

①一是这些基元之间的空间分布关系。

图像纹理一般用纹理中相邻像素之间的灰度变化及纹理基元模板来描述

分析和测量纹理的算法：

纹理分析的自相关函数方法

灰度共生矩阵的纹理分析

数学形态学：

腐蚀和膨胀

开运算和闭运算

第1章概论 P10

5.什么是空间域图像处理?什么是频率域图像处理？

6.图像增强的主要目的是什么?主要方法有哪些？

第2章遥感数字图像的获取和存储 P37

2.什么是图像的采样和量化?量化级别有什么意义?

6.遥感数字图像产品有哪些数据级别?

7.什么是遥感图像的元数据?包括哪业主要的参数?

8.以TM图像为例，写程序实现图像在BSQ、BIL和BIP之间的转换。

11.怎么计算图像文件的大小?

第3章遥感数字图像的表示和统计描述 P57

1.遥感图像模型是什么?有什么意义?

2.遥感图像如何用数字表示?

3.图像的统计特征有什么作用?

4.单波段图像的统计特征有哪些?常用的多波段图像的统计特征有哪些？

5.图像直方图有什么作用?可以通过直方图计算哪些图像参数？ 5

6.窗口与邻域两个概念有什么区别?

10.举例说明什么是共生矩阵?常用的基于共生矩阵纹理参数有哪些？

第4章图像显示和拉伸 P86

1.为什么要进行数字图像的显示?显示的值与存储的值相同吗?两者有什么关系?

4.为什么要进行彩色合成?有哪些主要的合成方法？

5.假彩色合成与伪彩色合成的差异是什么?

8.图像拉伸有哪些方法?优点是什么？

10.直方图均衡化采用什么转换函数?

11．直方图规定化的基本原理是什么?试举例说明。

第5章图像校正 P122

1.辐射校正的主要内容是什么?

4.对于大气和太阳辐射引起的遥感图像的辐射误差，相应的校正方法有哪些? 8.简单的大气校正方法有哪些?基本假设是什么?

12．遥感图像几何精纠正的目的和原理是什么?

13．试述用多项式方法纠正TM图像的主要步骤和应注意问题？

14.怎么从图像中有效地选择地面控制点?

15.什么是图像的重采样?常用的重采样方法有哪些？各有什么特点？

第6章图像变换 P149

2.傅里叶变换的基本工作流程是什么?怎么解释频率域图像？傅里叶变换的主要作用是什么?

3.主成分变换算法的性质有哪些?工作流程是什么?怎么确定主成分的个数，怎么解释主成分?

4.缨帽变换的基本原理是什么?有什么优缺点?缨帽变换的结果怎么解释？

5.代数运算的目的是什么?

6.加法运算、差值运算、乘法运算、比值运算在遥感图像处理中各有什么作用?

7.什么是植被指数?有哪些基本的表达方式?

8.图像处理中常用的彩色模型有哪些?

9.如何由RGB模型转换为HSI模型?怎么应用彩色变换进行不同分辨率图像的融合?

第7章图像滤波 P177

1.图像滤波的主要目的是什么?主要方法有哪些？