第二章 数据预处理-图像裁剪与镶嵌
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遥感图像拼接与裁剪
图像拼接
1. 所谓数字镶嵌就是对若干幅互为邻接的遥感数字 图像通过彼此间几何镶嵌、色调调整、去重叠等 数字处理，拼接成一幅统一的新数字图像。
① 必须经过几何校正处理。 ② 必须具有相同的波段数。
③ 拼接的输入图像必须含有地图投影信息，输入图像可以 具有不同的投影类型。
④ 可以具有不同的像元大小，进行图像拼接时，需要 确定一幅参考图像，参考图像将作为输出拼接图像 的基准，准定拼接图像的对比度匹配以及输出图像 的地图投影、像元大小和数据类型。
2. 加载Mosaic 图像，在 Mosaic Tool 视窗菜单条 中， Edit/Add images—打 开Add Images for Mosaic 对话 框。依次加 载窗拼接的 图像
3. 图像匹配设置：点击Edit /Image Matching —打击 Matching options 对话 框，设置匹配方法： Overlap Areas
AOI多边形裁剪
不规则裁剪
1. 用AOI区域裁剪
ArcINFO多边形裁剪
1. 将Arclnfo多边形转换成网格图像。 2. 通过掩膜运算实现图像不规则裁剪。
将Arclnfo多边形转换成网格图像
1.
① ②
启动方法：
Image InterpreterUtilitiesVector to Raster对话框 Vectorvector to Raster打开Vector to Raster对话框
有拼接线的情况下
cut only
图像裁剪
图像裁剪
在实际工作中，经常根据研究区的工作 范围进行图像分幅裁剪，利用ERDAS 可 实现两种图像分幅裁剪：
a) 规则分幅裁剪 b) 不规则分幅裁剪
规则分幅裁剪
1. 即裁剪的边界范围为一矩形，通过左上角 和右下角两点的坐标，就可以确定图像的 裁剪位置，整个裁剪过程比较简单。 具体方法： DataPrepData preparationsubset Imagesubset Image 对话框
1 g (i, j ) [ g E (i K 1, j ) g H (i, j )] 2
2. 把两幅待镶嵌图象中亮度值最大的亮度 值作为重叠区像元的亮度值
g (i, j ) max[g E (i K 1, j )，g H (i, j )]
3. 取两幅图象对应像元亮度值的线性加权 和
g (i, j ) Li i g E (i K 1, j ) g H (i, j ) L L
４，数字镶嵌
360 2510 2870
Z1 E
2270
E1 EH 4628
Z2 H 2358
H1
2498
372
图像拼接处理
1. 启动图象拼接工 具,在ERDAS图 标面板工具条中， 点击 Dataprep/Data preparation/Mos aicc lmages—打 开Mosaic Tool 视窗
Cell Size=1000
Cell Size=100
掩膜处理
3，重叠区亮度的确定
1. 我们进行色调调整的毕竟是两幅图象， 无论怎样进行处理，难免还存在着两 幅图象的亮度差异（当两幅相邻图象 季节相差较大时，特别严重），特别 是在两幅图象的对接处，这种差异有 时还比较明显，为了消除两幅图象在 拼合时的差异，有必要进行重叠区的 亮度镶嵌
E
L行
H
1. 把两幅图象对应像元的平均值作为重叠 区像元点的亮度值
图像拼接的工作过程
① 准备工作
a) 挑选合适的遥感图像，成像时间和成像条件接近的 图像
Байду номын сангаас
② 预处理工作
a) 辐射校正、去条带和斑点、几何校正
③ ④ ⑤ ⑥
确定实施方案 重叠区确定 色调调整 图像拼接
1， 实施方案
2，接缝线的确定
1. 图像拼接的一个很重要的问题是在待拼 接图像的重叠区内选择出一条曲线，按 照这条曲线把图像拼接起来，待拼接图 像按照这条曲线拼接后曲线两侧的亮度 变化不显著或最小时，就认为找到了接 缝线
应用查询框获 取坐标范围
应用AOI获取 坐标范围
不规则裁剪
1. 不规则裁剪是指裁剪图像的边界范围是个 任意多边形，无法通过左上角和右下角两 点的坐标确定图像的裁剪位置，而必须事 先生成一个完整的闭合多边形区域。针对 不同的情况采用不同的裁剪过程。
① AOI多边形裁剪 ② ArcINFO的Polygon Coverage。
2.
1. 上述图像裁剪过程中，裁剪范围是通过直接输入 左上角坐标和右下角坐标定义的，此外，还可以 通过两种方式定义裁剪范围。
① 应用查询框，具体过程是首先在打开被裁剪图像的视窗 中放置查询框，然后在SUBSET IMAGE对话框中选择 FROM INQUIRE BOX 功能。 ② 应用感兴趣区域(AOI），具体过程是首先在找开被裁剪 图像的视窗中绘画矩形AOI，然后在SUBSET IMAGE对 话框中选择AOI功能，并确定AOI区域来自于图像视窗 即可。
没有拼接线的情况下
4. 在Mosaic Tool 视窗菜单条中， 点击Edit/set Overlap Function—打开 set Overlap Function对话框
5. 运行Mosaic 工 具 在Mosaic Tool视窗菜单 条中,点击 Process/Run Mosaic —打开 Run Mosaic对 话框
图像拼接
1. 所谓数字镶嵌就是对若干幅互为邻接的遥感数字 图像通过彼此间几何镶嵌、色调调整、去重叠等 数字处理，拼接成一幅统一的新数字图像。
① 必须经过几何校正处理。 ② 必须具有相同的波段数。
③ 拼接的输入图像必须含有地图投影信息，输入图像可以 具有不同的投影类型。
④ 可以具有不同的像元大小，进行图像拼接时，需要 确定一幅参考图像，参考图像将作为输出拼接图像 的基准，准定拼接图像的对比度匹配以及输出图像 的地图投影、像元大小和数据类型。
2. 加载Mosaic 图像，在 Mosaic Tool 视窗菜单条 中， Edit/Add images—打 开Add Images for Mosaic 对话 框。依次加 载窗拼接的 图像
3. 图像匹配设置：点击Edit /Image Matching —打击 Matching options 对话 框，设置匹配方法： Overlap Areas
AOI多边形裁剪
不规则裁剪
1. 用AOI区域裁剪
ArcINFO多边形裁剪
1. 将Arclnfo多边形转换成网格图像。 2. 通过掩膜运算实现图像不规则裁剪。
将Arclnfo多边形转换成网格图像
1.
① ②
启动方法：
Image InterpreterUtilitiesVector to Raster对话框 Vectorvector to Raster打开Vector to Raster对话框
有拼接线的情况下
cut only
图像裁剪
图像裁剪
在实际工作中，经常根据研究区的工作 范围进行图像分幅裁剪，利用ERDAS 可 实现两种图像分幅裁剪：
a) 规则分幅裁剪 b) 不规则分幅裁剪
规则分幅裁剪
1. 即裁剪的边界范围为一矩形，通过左上角 和右下角两点的坐标，就可以确定图像的 裁剪位置，整个裁剪过程比较简单。 具体方法： DataPrepData preparationsubset Imagesubset Image 对话框
1 g (i, j ) [ g E (i K 1, j ) g H (i, j )] 2
2. 把两幅待镶嵌图象中亮度值最大的亮度 值作为重叠区像元的亮度值
g (i, j ) max[g E (i K 1, j )，g H (i, j )]
3. 取两幅图象对应像元亮度值的线性加权 和
g (i, j ) Li i g E (i K 1, j ) g H (i, j ) L L
４，数字镶嵌
360 2510 2870
Z1 E
2270
E1 EH 4628
Z2 H 2358
H1
2498
372
图像拼接处理
1. 启动图象拼接工 具,在ERDAS图 标面板工具条中， 点击 Dataprep/Data preparation/Mos aicc lmages—打 开Mosaic Tool 视窗
Cell Size=1000
Cell Size=100
掩膜处理
3，重叠区亮度的确定
1. 我们进行色调调整的毕竟是两幅图象， 无论怎样进行处理，难免还存在着两 幅图象的亮度差异（当两幅相邻图象 季节相差较大时，特别严重），特别 是在两幅图象的对接处，这种差异有 时还比较明显，为了消除两幅图象在 拼合时的差异，有必要进行重叠区的 亮度镶嵌
E
L行
H
1. 把两幅图象对应像元的平均值作为重叠 区像元点的亮度值
图像拼接的工作过程
① 准备工作
a) 挑选合适的遥感图像，成像时间和成像条件接近的 图像
Байду номын сангаас
② 预处理工作
a) 辐射校正、去条带和斑点、几何校正
③ ④ ⑤ ⑥
确定实施方案 重叠区确定 色调调整 图像拼接
1， 实施方案
2，接缝线的确定
1. 图像拼接的一个很重要的问题是在待拼 接图像的重叠区内选择出一条曲线，按 照这条曲线把图像拼接起来，待拼接图 像按照这条曲线拼接后曲线两侧的亮度 变化不显著或最小时，就认为找到了接 缝线
应用查询框获 取坐标范围
应用AOI获取 坐标范围
不规则裁剪
1. 不规则裁剪是指裁剪图像的边界范围是个 任意多边形，无法通过左上角和右下角两 点的坐标确定图像的裁剪位置，而必须事 先生成一个完整的闭合多边形区域。针对 不同的情况采用不同的裁剪过程。
① AOI多边形裁剪 ② ArcINFO的Polygon Coverage。
2.
1. 上述图像裁剪过程中，裁剪范围是通过直接输入 左上角坐标和右下角坐标定义的，此外，还可以 通过两种方式定义裁剪范围。
① 应用查询框，具体过程是首先在打开被裁剪图像的视窗 中放置查询框，然后在SUBSET IMAGE对话框中选择 FROM INQUIRE BOX 功能。 ② 应用感兴趣区域(AOI），具体过程是首先在找开被裁剪 图像的视窗中绘画矩形AOI，然后在SUBSET IMAGE对 话框中选择AOI功能，并确定AOI区域来自于图像视窗 即可。
没有拼接线的情况下
4. 在Mosaic Tool 视窗菜单条中， 点击Edit/set Overlap Function—打开 set Overlap Function对话框
5. 运行Mosaic 工 具 在Mosaic Tool视窗菜单 条中,点击 Process/Run Mosaic —打开 Run Mosaic对 话框