说明遥感图像直方图的性质
遥感数字图像处理复习资料
第一章：1.冈萨雷斯定义图像是对客观对象的一种相似性的描述或写真，包含了被描述或写真对象的信息，其英文为image，辅助性定义，是以某一技术手段再现于二维画面上的视觉信息，是二维数据阵列的光学模拟。
图像分为数字图像和模拟图像。
2.数字图像的基本单位是像素（像元），图像像素是长宽大小相等的方格，具有特定的空间位置和属性特征，像素的基本属性特征为像素值。
3.遥感数值图像是一数学形式存储和表达的遥感图像。
遥感数值图像中的像素值又称为亮度值（灰度值、灰度级）。
4.遥感数值图像处理是通过计算机图像处理系统对遥感数值图像中的像素进行系列操作的过程。
5.遥感数字图像处理的内容包括：1）图像增强:使图像更容易理解。
2）图像矫正：使图像信息尽可能地反应实际地物的辐射信息、空间信息和物理过程。
3）信息提取：提取地物的空间分布格局信息。
6.遥感数字图像处理系统包括硬件系统和软件系统。
硬件系统是进行图像说必须的设备（包括计算机，数字化设备，存储设备，现实和输出设备，操作台），软件系统指进行图像处理的各种程序（如ERDAS/PCI/ENVI/ER）。
第二章7.遥感平台是传感器的载体，有近地面，吊车，飞船，飞机，卫星等。
8.传感器又称为遥感器，是手机和记录电池辐射能量信息的装置。
9.根据数据记录方式，传感器类型可分为成像方式和非成像方式两大类。
成像传感器按成像原理分为摄影成像和扫描成像。
10.摄影成像方式的传感器主要是摄影机，包括框幅摄影机，缝隙摄影机，全景摄影机，多光谱摄影机等，在快门打开后几乎瞬间同时接受目标的电磁波能量，聚焦后记录下来称为幅影像。
现在常用的数码照相机就是摄影成像。
最初的摄影成像方式与传统照相机成像方式不一样。
用数码照相机进行拍照摄影，可直接产生数字图像。
11.传感器按烧面方式又可分为两种：目标扫面传感器和影响面扫面传感器。
12.按电磁波在真空中波长或频率的顺序将波长划分成波段，每一波段为一个波长范围，按使用的刚做波段，可将传感器分为紫外，可见光，红外，微波，多波段等类型。
遥感图像分析的基本原理与方法
遥感图像分析的基本原理与方法遥感图像分析是一种通过获取和解释地球表面的图像数据来研究地理现象和环境变化的方法。
它利用遥感技术获取的图像数据进行数据处理和分析，以揭示地球的表面特征、变化和趋势。
本文将介绍遥感图像分析的基本原理和方法，并探讨其在地质、环境和农业等领域的应用。
一、遥感图像分析的基本原理遥感图像分析依赖于传感器获取的电磁辐射数据。
电磁辐射是能量在电磁波形式下传播的过程，其波长范围从长波到短波，包括可见光、红外线和微波等。
传感器可以通过不同波段的响应来获取不同的辐射数据，从而得到不同频谱范围内的图像数据。
在遥感图像中，每个像素代表一块地表区域的平均辐射量。
图像数据可以由数字矩阵表示，其中每个像素的灰度值或颜色值表示该区域的辐射强度或反射率。
通过对这些数据进行处理和分析，可以获得地表特征的信息。
二、遥感图像分析的方法1. 预处理遥感图像预处理是为了去除图像中的噪声、增强特征和调整图像的对比度等。
常见的预处理步骤包括去噪、辐射校正、大气校正和几何校正等。
这些步骤可以提高图像质量并准确反映地表特征。
2. 特征提取特征提取是指从遥感图像中提取有用的地物信息。
可以根据图像的灰度、色彩、纹理和形状等特征来区分不同的地物类型。
常用的特征提取方法包括直方图均衡化、主成分分析、变化检测和物体识别等。
3. 分类与识别遥感图像分类是将图像中的像素按照其地物类型划分为不同的类别。
分类可以基于监督或无监督方法进行。
其中，监督分类依赖于训练样本和分类器，而无监督分类则是通过数据的统计分布和聚类分析进行分类。
4. 变化检测变化检测是利用多期遥感图像比较分析同一地区在不同时间的变化情况。
通过对像素之间的差异进行检测和分析，可以揭示地表的变化趋势和时空模式。
变化检测在环境监测、城市规划和资源管理等领域具有重要应用价值。
三、遥感图像分析的应用1. 地质勘探遥感图像分析可以帮助地质学家在不同尺度上研究地球表面的地质结构和岩矿成分。
遥感数字图像处理知到章节答案智慧树2023年西北师范大学
遥感数字图像处理知到章节测试答案智慧树2023年最新西北师范大学第一章测试1.数字图像本质上就是一个存储数字的矩阵，是你肉眼直接看不见的。
（）参考答案:对2.在同等水平条件下，模拟图像的成像效果比数字图像更好。
（）参考答案:对3.采样就是指电磁辐射能量的离散化。
（）参考答案:错4.按照数字图像的光谱特性可以将图像分为彩色图像和黑白图像。
（）参考答案:错5.任何一幅图像都有自己对应的直方图，但相同的直方图可能对应于不同的图像。
（）参考答案:对6.图像显示时的屏幕分辨率等同于图像空间分辨率。
（）参考答案:错7.时间分辨率是指对同一区域进行重复观测的最小时间间隔，也称为重访周期。
（）参考答案:对8.数字图像的灰度分辨率越高，可展现在屏幕上的灰度级越多，说明图像显示的灰度层次越丰富。
（）参考答案:对9.为了使同一波段的像素保证存储在一块，从而保持了像素空间的连续性。
应该选择（）存储方式.参考答案:BSQ10.遥感影像灰度直方图反映的是一幅图像中各灰度级像素出现的（）。
参考答案:频率11.已知一幅数字图像的辐射量化等级是4 bit，则这幅图像所存储的灰度值范围是（）。
参考答案:0－1512.一台显示器的屏幕在水平方向显示800个像元，在垂直方向显示600个像元，则表示该显示器的分辨率为（）dpi。
参考答案:80060013.从连续图像到数字图像需要（）。
参考答案:采样和量化14.下面哪些特征参数直接影响数字图像的信息含量？（）参考答案:光谱分辨率;时间分辨率15.下列图像中属于单波段图像的是（）。
参考答案:二值图像;伪彩色图像16.遥感数字图像直方图的作用有（）。
参考答案:计算图像的信息量;辅助计算图像中物体的面积;辅助图像分割时的边界阈值选择;辅助判断图像数字化量化是否恰当17.遥感数字图像的质量可用以下哪些分辨率来衡量？（）参考答案:空间分辨率;时间分辨率;光谱分辨率;辐射分辨率;温度分辨率18.常用的颜色空间模型有（）。
遥感数字图像处理题库
理论部分一、概念解释题1.数字图像：用计算机存储和处理的图像，是一种空间坐标和灰度均不连续、以离散数学原理表达的图像2.数字图像处理：对一个物体的数字表示施加一系列的操作，以得到所期望的结果3.扫描：将一个数学虚拟网格覆盖在一幅图像上，图像的平面空间被离散化成一个个的有序的格子，然后按照格子的排列顺序依次读取图像的信息的过程4数字化：一幅图像从其原来的形式转换为数字形式的处理过程4.采样：将空间上连续的图像变换成离散点（即像素）的操作5.量化：采样后图像被分割成空间上离散的像素，但其灰度值没有改变。
量变是将像素灰度值转化成整数灰度级的过程6.采样定理：说明采样频率与信号频谱之间的关系，是连续信号离散化的基本依据7.直方图：是灰度级的描述，描述的是图像中各个灰度级像素的个数8.邻域：中心像素的行列成为该像素的领域9.特征空间：把从图像提取的m个特征量y1，y 2，…，y m，用m维的向量Y＝[y1 y2…y m]t表示称为特征向量。
另外，对应于各特征量的m维空间叫做特征空间10.几何纠正：将含有畸变的图像纳入到某种地图投影11.内方位元素：表示摄影中心与相片之间相关位置的参数12.外方位元素：确定摄影光束在摄影瞬间的空间位置和姿态的参数13.GCP点：多项式纠正法地面控制点14.灰度重采样：像元灰度值根据周围阵列像元的灰度确定15.正射校正：16.辐射校正：消除图像数据中依附在辐亮度中的各种失真的过程17.大气校正：消除主要由大气散射、吸收引起的辐射误差的处理过程18.地形校正：19.图像镶嵌：将多个具有重叠部分的图像制作成一个没有重叠的新图像20.辐射增强：通过改变像元的亮度值来改变图像像元的对比度，从而改善图像质量的图像处理方法21.空间域增强：通过改变单个像元及相邻像元的灰度值来增强图像22.频率域增强：将图像经傅立叶变换后的频谱成分进行处理，然后逆傅立叶变换获得所需的图像23.直方图均衡化：对原始图像的像素灰度做某种映射变换，使变换后图像的灰度级均匀分布24.直方图规定化：为了使单波段图像的直方图变成规定形状的直方图而对图像进行转换的增强方法25.中值滤波：将窗口内的所有像素值按大小排序后，取中值作为中心像素的新值26.同态滤波：减少低频增加高频，对照度进行低通滤波，对反射度进行高通滤波，从而减少光照变化并锐化边缘或细节的图像滤波方法27.假彩色增强：对一幅自然彩色图像或同一景物的多光谱图像，通过映射函数变换成新的三基色分量28.HIS模型：色调H是描述纯色的颜色属性，而饱和度S提供了白光冲淡纯色程度的亮度29.植被指数：是基于植被叶绿素在红色波段的强烈吸收以及在近红外波段的强烈反射，通过红和近红外波段的比值或线性组合实现对植被信息状态的表达30.主成份变换：针对多波段图像进行的数学变换方法，常用于数据的压缩或噪声的去除31.缨帽变换：适用于LANDSAT图像的多波段经验性变换方法，变换结果可以较好的突出主体地物特征32.图像融合：采用一定的方法将不同类型的数据“融合”成一幅图像，可以同时达到高的光谱分辨率和空间分辨率33.计算机分类：对遥感图像上的地物进行属性的识别和分类34.模式识别：在图像分割的基础上提取特征，对图像中的内容进行判决分类35.监督分类：即先选择有代表性的验训练区，用已知地面的各种地物光谱特征来训练计算机，取得识别分类判别规则，并以此做标准对未知地区的遥感数据进行自动分类识别36.非监督分类：即按照灰度值向量或波谱样式在特征空间聚集的情况划分点群或类别37.最大似然度：38.Mahalanobis距离：是一种加权的欧式距离，它通过协方差矩阵来考虑变量的相关性39.ISODATA法分类：迭代式自组织数据分析算法40.分类后处理：为了解决光谱类和地物类的关系以及其他一些专业及专业制图的技术问题，分类后还需进行的各种处理41.生产者精度：表示实际的任意一个随机样本与分类图上同一地点的分类结果相一致的条件概率，用于比较各分类方法的好坏42.用户精度：表示从分类结果图中任取一个随机样本，其所具有的类型与地面的实际类型相同的条件概率，表示分类结果中各类别的可信度43.Kappa系数：测定两幅图之间吻合度或精度的指标二、简答题1.简述模拟图像处理和数字图像处理的区别。
遥感数字图像特征分析和应用
3.1遥感图像模型 遥感图像，无论模拟图像或者数字图像， 均是遥感器探测地物电磁辐射能量所得到 的图像，均是特定时空尺度下、特定波长
范围内、特定探测方向上地物发射和反射 电磁辐射能量的客观记录。
因此，均可归纳为如下所示更具普遍意义 的数学模型，即遥感图像模型。
S2 N2
协方差矩阵既能反映各个变量各自取值的离散程 度，又能反映不同变量间的相关密切程度。
第3章 遥感数字图像特征分析和应用
（2）相关系数——表征变量之间的相关程 度，多个波段遥感图像之间的反映其所含 信息的重叠程度。计算方法为：
r fg S2 fg S ff S gg
（其中，S ff 和 S gg 分别为图像 和 的 f (i, j ) g (i, j ) 标准差） 将个波段间相关系数对应排列所得矩阵称 1 r12 ... r1N 为相关系数矩阵R，即
第3章 遥感数字图像特征分析和应用
对于n个波段数据，将有n×(n-1)×(n-2)/3! 种3个波段组合，最佳波段选择就是要判断 其中哪种属于最佳波段组合、最适宜遥感 信息提取。已有研究证实，最佳指数（OIF） 最适宜多光谱数据最佳波段选择，其计算 公式如下： 3 3 OIF SD i R ij
3.2遥感图像统计特征分析 遥感图像的整体特征可用光谱分辨率、辐 射分辨率、空间分辨率和时间分辨率等描 述。但其具体特征？ 例如：相同时间、相同区域、不同传感器 数据有无细微的差异，相同传感器、相同 季相、不同区域数据同类地物有无可分性 差异等，如何定量描述？
第3章 遥感数字图像特征分析和应用
g x, y T f x, y
第3章 遥感数字图像特征分析和应用
遥感的概念
遥感的概念：从不同高度的平台上，使用各种传感器，接受来自地球表层各类电磁波的信息，并对这信息进行加工处理，从而对不同的地物及其特征进行远距离的探测和识别的一门科学技术。
遥感的特点：宏观性、综合性、可比性，多波段性，时效性，客观性，经济性，局限性（信息的提取方法不能满足遥感快速发展的要求）遥感的类型：按机理划分：被动遥感(传感器不向目标发射电磁波，仅被动的接收目标物的自身发射和对自然辐射的反射能量)主动遥感(传感器主动发射一定电磁波能量并接受标反射回来的信号)按平台划分：地面遥感：如车载，船载，手提，固定或活动高架平台等航空遥感: 传感器设置在航空器上(小于80km)，主要为飞机，气球等航天遥感：传感器设置在航天器上(大于80km），如人造地球卫星、航天飞机，空间站，火箭等，以卫星为平台的遥感叫做卫星遥感按电磁波段划分：可见光遥感（电磁波波长范围：0.38~0.76μm）红外遥感（电磁波波长范围：0.76~1000μm）微波遥感（电磁波波长范围：1mm~10m）按大的研究领域划分：陆地遥感；大气遥感；海洋遥感。
按应用范围划分：资源环境遥感；灾害遥感；农业遥感；地质遥感；渔业遥感....遥感技术系统的概念：是一个从地面到空中直至空间，从信息的收集、存储、传输处理到分析判读、应用的完整技术系统；它能够实现对全球范围的多层次、多视角、多领域的立体观测，是获取地球资源的现代高科技的重要手段电磁波谱：按各种电磁波在真空中的波长或频率，递增或递减排列制成的图表电磁波谱的波段和遥感常用的电磁波波段：按波长由小到大依次为：γ射线—X射线—紫外线—可见光—红外线—微波—无线电波。
常用的是：紫外（0.01-0.38um)可见光（0.38-0.76um）红外（0.76-1000um）微波遥感器（1mm-1m) 辐射亮度：辐射亮度L: 面辐射源，在某一方向，单位投影表面、单位立体角内的辐射通量。
单位是瓦/ 米²•球面度（W/m²•Sr）黑体辐射的三个特征;辐射出射度随波长连续变化，每条曲线只有一个最大值；温度越高，辐射出射度越大，不同温度的曲线不相交；随着温度的升高，辐射最大值所对应的波长向短波方向移动。
遥感测试试卷 (1)
遥感测试试卷1. 遥感影像的直方图均值较小，方差较大，说明（） [单选题] * A影像较暗，对比度较大(正确答案)B影像较亮，对比度较大C影像较暗，对比度较小D影像较亮，对比度较小2. 多项式纠正用二次项时必须有（） [单选题] *A.3个控制点B.4个控制点C.5个控制点D.6个控制点(正确答案)3. SPOT1-4影像产品的分级依据是（） [单选题] *A.空间分辨率B.光谱分辨率C.时间分辨率D.几何校正和辐射校正(正确答案)4. 多项式纠正用一次项时必须有（） [单选题] *A.1个控制点B.2个控制点C.3个控制点(正确答案)D.4个控制点5. 遥感图像处理第一步数据输入后进行的（）。
[单选题] *A.几何纠正(正确答案)B.图像分类C.图像变换D.图像融合6. 标准假彩色合成(如TM4、3、2合成)的卫星影像上大多数植被的颜色是（） [单选题] *A.绿色B.红色(正确答案)C.蓝色D.黑色7. 遥感图像的降质主要可以归结为两大类：辐射失真和（）。
[单选题] *A.几何畸变(正确答案)B.人为干扰C.仪器失准D.大气密度影像8. 遥感图像的几何分辨率指（） [单选题] *A.象元相应地面的宽度B.传感器瞬时视场内观察到地面的宽度C.能根据光谱特征判读出地物性质的最小单元的地面宽度(正确答案)9. 下面遥感卫星影像光谱分辨率最高的是（） [单选题] *ndsat-7 ETM+(正确答案)B.SPOT 5C.IKONOS-2D.QuickBird10. 绝对黑体的吸收率为（） [单选题] *A.等于1(正确答案)B.大于1C.小于1D.等于011. 在近红外的遥感影像上，清澈的水体呈（）色。
[单选题] *A.黑(正确答案)B.红C.白D.黄12. 我国1954年在()设立了大地坐标原点，由此计算出来的各大地控制点的坐标，称为1954年北京坐标系.（） [单选题] *A.北京(正确答案)B.西安C.格林尼治D.黄海13. 卫星与太阳同步轨道指（） [单选题] *A.卫星运行周期等于地球的公转周期B.卫星运行周期等于地球的自转周期C.卫星轨道面朝向太阳的角度保持不变(正确答案)D.卫星轨道面朝向太阳的角度随时变化14. 航空摄影按倾角可以分为垂直摄影和（）。
遥感数字图像处理教程
遥感数字图像处理教程第一章名词解释1、遥感数字图像（P1）:以数字形式存储和表达的遥感图像2、A/D 转换（P1）：把模拟图像转变成数字图像称为模/数转换，记作A/D 转换3、D/A 转换（P1）：把数字图像转 变成模拟图像称为数/模转换，记作D/A 转换简答题1、模拟图像（照片）与遥感数字图像有什么区别？ （P2） 答表1.1遥感数字图像与印刷照片的区别颜色没有特定的规则，在处理过程「二可以根据需 要通过合成产生多个波段（3-8000） 2、怎么理解图像处理的两个观点？ （P7）答：两种观点是：离散方法的观点和连续方法的观点。
1 .离散方法：图像的存储和表示均为数字形式，数字是离散的，因此，使用离散 方法进行图像处理才是合理的。
与该方法相关的一个概念是空间域。
空间域图像 处理以图像平面本身为参考，直接对图像中的像素进行处理。
2 .连续方法：图像通常源自物理世界，它们服从可用连续数学描述的规律，因此 具有连续性，应该使用连续数学方法进行图像处理。
与该方法相关的一个主要概 念是频率域。
频率域基于傅里叶变换，频率域的图像处理是对傅里叶变换后产生 的反映频率信息的图像进行处理。
完成频率域图像处理后，往往要变换回到空间 域进行图像的显示和对比。
四、论述题1、什么是遥感数字图像处理，主要内容有哪些？ （P2）答：遥感数字图像处理是通过计算机图像处理系统对遥感图像中的像素进行系列 操作的过程。
（1）图像增强：使用多种方法去除噪声，增强显示图像整体或突出图像中的特 定地物的信息，使图像更容易理解、解释和判读。
例：例如灰度拉伸、平滑、锐 化、彩色合成、主成分（K-L ）变换、K-T 变换、代数运算、图像融合照片来自于模拟方式通过摄影系统产生没有像素没有行列结构没有才」推行o 表示投有数据任何点，都没有编号摄影受电黑波谱的成像范围限制遛感数字图像 来自干数字方式 通过扫描和数码相机产生 基本利成单位是像素 具有行和列 可能会观察到扫描行 。
遥感图像处理
3. 常用的颜色空间模型：
◆RGB(红/绿/蓝)模型: RGB颜色空间是根据人眼锥体接受光线的方法构造成的模型，是由红、绿、蓝三原色混合得到的颜色集合所构成的颜色空间。RGB模式 ：用于显示彩色图像的相加混色模型 。
◆CMYK(青/洋红/黄/黑)模型: CMYK颜色空间是彩色胶片的染料和印刷油墨所形成的颜色空间。是与设备相关的颜色空间。以红、绿、蓝的补色青(Cyan)、品红(Magenta)、黄(Yellow)为原色构成的CMY颜色模型，常用于从白光中滤去某种颜色，又被称为减性原色系统。
黑白系列的非彩色只能反映物质的光反射率的变化，其在视觉上的感觉是亮度的变化。
彩色是指除黑白系列以外的各种颜色。彩色有3个基本性质：
明度：是人眼对光源或物体明亮程度的感觉。
色调：是色彩彼此相互区分的特性。
饱和度：是彩色纯洁的程度，也就是光谱中波长段是否窄，频率是否单一的表示。
? 线性拉伸是最常用的方法，通过对像素值进行比例变化来实现。
(1)全域线性拉伸
(2)分段线性拉伸
非线性拉伸
? 如果拉伸函数是非线性的，即为非线性拉伸。
? 常用的非线性函数有指数函数、对数函数、平方根、高斯函数等。
9.直方图均衡化的基本思想是对原始图像的像素灰度做某种映射变换，使变换后图像灰度的概率密度呈均匀分布，即变换后图像的灰度级均匀分布。
◆ 真彩色图像的颜色与人眼视觉所看到的颜色基本一致。
◆ 假彩色图像是图像的色调与实际地物色调不一致的图像。
彩色合成包括伪彩色合成、真彩色合成、假彩色合成和模拟真彩色合成4种方法。
? 伪彩色合成是把单波段灰度图像中的不同灰度级按特定的函数关系变换成彩色，然后进行彩色图像显示的方法，主要通过密度分割方法来实现。
遥感数字图像处理教程复习资料
1.根据人眼的视觉可视性可将图像分为可见图像和不可见图像。
按图像的明暗程度和空间坐标的连续性，可将图像分为数字图像和模拟图像。
可见图像：可见图像有图片、照片、素描和油画等，以及用透镜、光栅和全息技术产生的各种可见光图像。
不可见图像：不可见图像包括不可见光成像（如紫外线、红外线、微波成像）和不可见测量值（如温度、压力、人口密度）的分布图。
数字图像：用计算机存储和处理的图像，是一种空间坐标和灰度均不连续、以离散数学原理表达的图像。
属于不可见图像。
模拟图像：又称光学图像，指空间坐标和明暗程度连续变化的、计算机无法直接处理的图像。
属于可见图像。
2.遥感数字图像：是数字形式的遥感图像。
不同的地物能够反射或辐射不同波长的电磁波，利用这种特性，遥感系统可以产生不同的遥感数字图像。
遥感数字图像中的像素值称为亮度值（或灰度值、DN值）。
亮度值的高低由遥感传感器所探测到的地物电磁波的辐射强度决定。
像素的亮度值具有相对的意义，仅在图像内才能相互比较。
3. 数字图像处理的两个观点是离散方法和连续方法；与之对应的相关概念分别是空间域和频率域。
4. 遥感：是遥感信息的获取、传输、处理以及分析判读和应用的过程。
遥感系统主要包括遥感实验、信息获取（传感器、遥感平台）、信息传输、信息处理、信息应用等5个部分。
在信息获取部分，传感器是核心，遥感平台则是传感器的载体。
地球运动、平台姿态的变化等影响着遥感平台，进而影响着所获取的图像质量。
5. 传感器(遥感器)：是收集和记录电磁波辐射能量信息的装置，是信息获取的核心部件。
6. 传感器类别？按工作方式是否具有人工辐射源，传感器可分为被动方式和主动方式两类；按数据记录方式，传感器可分为成像方式和非成像方式两大类。
成像传感器按成像原理又可分为摄影成像和扫描成像两类。
7. 摄影成像的基本特点是在快门打开后的一瞬间几乎同时收集目标上所有的反射光，聚集到胶片上成为一幅影像，并记录下来。
摄影机的工作波段（最大波段）是290~1400nm，即近紫外、可见光、近红外短波段，所得像片信息量大，分辨率高。
遥感复习资料
遥感数字图像处理复习理论习题一、名词解释：1.遥感数字图像；遥感数字图像(digital image)是以数字形式表述的遥感图像。
不同的地物能够反射或辐射不同波长的电磁波，利用这种特性，遥感系统可以产生不同的遥感数字图像。
2.像素；数字图像最根本的单位是像素，像素是A/D转换中的取样点，是计算机图像处理的最小单元；每个像素具有特定的空间位置与属性特征。
3.遥感数字图像处理；遥感数字图像处理是通过计算机图像处理系统对遥感图像中的像素进展的系列操作过程。
4.电磁波谱；将各种电磁波按其波长〔或频率〕的大小依次排列所构成的图谱。
5.辐射分辨率；辐射分辨率是传感器区分反射或发射的电磁波辐射强度差异的能力6.空间分辨率；是指遥感图像上能够详细区分的最小单元的尺寸或大小，即传感器能把两个目标物作为清晰的实体记录下来的两个目标物之间最小的距离。
7.直方图；对于数字图像来说，直方图实际就是图像灰度值的概率密度函数的离散化图形。
8.累积直方图；以横轴表示灰度级，以纵轴表示每一级灰度级及其以下灰度级所具有的像素数或此像素所占总像素数的比值，做出的直方图即为累积直方图。
9.窗口；对于图像中的任一像素〔x,y〕，以此为中心，按上下左右对称所设定的像素范围，称为窗口。
10.邻域处理〔运算〕；对于中心像素〔x,y〕，其值用ƒ〔x,y〕表示，可按照相邻性规那么通过计算产生。
11.伪彩色合成；是把单波段灰度图像中的不同灰度级按特定的函数关系变换成彩色，然后进展彩色图像显示的方法。
12.真彩色合成；如果彩色合成中选择的波段的波长及红绿蓝的波长一样或近似，那么得到的图像的颜色及真彩色近似，这种合成方式称为真彩色合成。
13.密度分割法；是对单波段遥感图像按灰度分级，对每级赋予不同的色彩，使之变为一幅彩色图像。
14.辐射误差；传感器所得到的目标测量值及目标的光谱反射率或光谱辐亮度等物理量之间的差值称为辐射误差。
15.几何精纠正；又称为几何配准〔registration〕，是把不同传感器具有几何精度的图像、地图或数据集中的一样地物元素准确地彼此匹配、叠加在一起的过程。
第3章 遥感数字图像的表示与统计描述
3.2 遥感图像的数字表示
3.2.1 图像的确定性表示 1.图像的矩阵表示
• 离散化后的数字图像是一个整数阵列，在数学上把它描述 成一个矩阵F。数字图像中的每一个像素就是矩阵中相应的 元素。把数字图像用矩阵来表示，优点是便于应用矩阵理论 对图像进行处理分析。 • 设图像数据为N列，M行，K个波段。对于任一波段的数 据，可以表示为包括M*N个元素的矩阵:
3.2.1 图像的确定性表示 3.2.2 图像的统计性表示
7
3.2 遥感图像的数字表示
3.2.1 图像的确定性表示 一幅图像记录的是地物辐射能量的空间分布，可以表示成
f x, y , t , ,
对于多光谱图像(例如彩色图像或遥感图像)，观察到的像 场(图像函数)是对光谱响应的加权积分的模拟，因而对第i 个波段来说，图像函数可简化表示成空间坐标(x, y)与时间 t的函数。 对单波段图像来说，f (x, y, t)表示与空间坐标和时间有关 的图像。对于已经获取的一个单时段的图像，时间是个常 量，可以从图像函数中排除，这样，图像函数由三个变量 减少为二个变量，即图像是关于空间坐标点的函数f (x,y)。 经采样和量化后，连续的像场被离散化。
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3.2 遥感图像的数字表示
3.2.1 图像的确定性表示 1.图像的矩阵表示
• 灰度图像是每个像素由一个量化的灰度值(灰度级)来描述的 图像。单波段图像为灰度图像。对于8位量化而言，灰度值。 为黑色，255为白色。
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3.2 遥感图像的数字表示
3.2.1 图像的确定性表示 1.图像的矩阵表示
L x, y , t , , p x, y , t , , p I x, y , t ,
遥感数字图像的表示和统计描述
➢ 反差：反应图像旳显示效果和可辨别性，又称为 对比度。
直方图
• 什么是直方图？ 直方图是灰度级旳函数，描述旳是图像中各个灰 度级像素旳个数。 以灰度级为横坐标，纵坐标为灰度级旳频率，绘 制频率同灰度级旳关系图就是灰度直方图。
3.3单波段图像旳统计特征
• 假如没有特殊旳阐明，设数字图像为 f (i, j) ，大小 为M×N，N为图像旳列数，M为图像旳行数，
i 0,..., N 1, j 0,..., M 1
基本统计特征
（1）.反应像素值平均信息旳统计参数 均值：像素值旳算数平均值，反应旳是图像中地
物旳平均反射强度，大小由图像中主体地物旳光 谱信息决定。
｛fi(x,y)｝,i=R,G,B 用彩色三原色表达
多光谱图像 ｛fi(x,y)｝,i=1,…,K 遥感图像，K为波段数
立体图像 运动图像
fLfR ｛fi(x,y)｝,i=1,…,t
用于摄影测量和计算机视 觉分析等。L和R分别为左 右图像
动态分析，视频制作。T为 时间。
图像旳矩阵表达
设图像数据为N列，M行，K个波段。对于任 一波段旳数据，能够表达为涉及M×N个元素 旳矩阵：
4-邻域
8-邻域
模板 图像数据
卷积运算
87 * 1 87 * 1 87 * 1 87 * 1 85*8 86* 1 89* 1 86* 1 86* 1 15
卷积计算后旳数据
窗口处理和模板处理
对图像旳处理，一般采用对整个画面进行处理，但 也有只对画面中特定旳部分进行处理旳情况。这 种处理方式旳代表有窗口处理和模板处理。
单独对图像中选定旳矩形区域内旳像素进行处理 旳方式叫做窗口处理
遥感技术与应用-5-遥感图像处理
一、图像（Image）
遥感图像处理
第一节 有关基本概念
图像（Image）：强调通过某种技术手段（Camera Lens、Scanner）获得的视觉形象 (Picture)：侧重手工描绘的一类“画”——Painting (Pattern)：模式图案（图形、曲线等） 人们常习惯读成“图像”，从心理物理学的角度看：图和像实际是彼此分离的两个概念。
6、像元坐标变换原理 RS图像的几何变形由多种因素引起，其变化规律十分复杂，因此将RS图像的总体变形可以 看成是平移（Translation）、旋转（Rotation）、缩放（Scale）、仿射（Affine）、 偏扭（Skewness）等基本变形及更高次的基本变形的“综合作用”结果，所以它难以用一个严格 的数学方程来描述，但是这种变形规律总是有一个客观存在的变换F来实施的，只是我们 不知道F的变换形式而已。数学上，泰勒展式是逼近任意复杂变换函数的有力工具，于是 我们就考虑用“多项式”（Polynomial）来拟合（Simulation）或反演（Inversion） 这种图像变形规律。对于系统性畸变由遥感地面接收站校正，用户主要校正非系统性畸变
（6）模式识别（Pattern Recognition）
统计模式识别（光谱特征）；句法结构
模式识别（结构和基元，空间关系）；模糊模式识别（模糊数学） （7）图像理解（Understanding） 5 图像输出与可视化（Visualization） 遥感图像处理主要的内容包括： 1 图像变换 2 图像校正 3 图像增强 4 多源信息融合 Fusion 多平台、多时相遥感数据融合，遥感数据与非遥感数据融合 技术要点：数据之间的精确配准；融合模型和方法的选择；融合后效果评价。 5 遥感图像的计算机分类 遥感图像处理的意义： 1 遥感图像是人类认识地球的重要信息源 2 图像处理是人类视觉延续的重要手段，扩展了人类认识地球的能力 （如人眼无法探测的红外、微波信息，通过图像处理手段使人类可见） 3 遥感图像处理在军事侦察、资源调查、环境监测、探矿等领域有重要的应用， 关乎国计民生。 分类后各类型地物的提取。 FFT、Harr、Discrete Cosine、Wavelet 等 辐射校正、几何校正
遥感数字图像处理考试知识点整理
遥感第一章1遥感数字图像；遥感数字图像的分类方式和对应类别。
（1）定义：遥感数字图像是数字形式的遥感图像。
不同的地物能够反射或辐射不同波长的电磁波，利用这种特性，遥感系统可以产生不同的遥感数字图像。
（2）可见图像和不可见图像单波段和多波段，超波段数字图像和模拟图像2遥感图像的成像方式（三大种：摄影、扫描、雷达）。
（1）摄影，扫描属于被动遥感雷达属于主动遥感（2）摄影：根据芦化银物质在关照条件下回发生分解这一机制，将卤化银物质均匀涂在片基上，制成感光胶片扫描：扫描类遥感传感器逐点逐行地以时序方式获取的二维图像雷达：由发射机向侧面发射一束窄波段，地物反射的脉冲，由无线接收后被接收机接收3遥感图像的数字化（模数转换）过程——两大过程：采样、量化，名词解释。
采样：将空间上连续的图像变换成离散点的操作称为采样，即：图像空间位置的数字化。
采样是空间离散。
量化：遥感模拟图像经离散采样后，可得到由Ｍ×Ｎ个像素点组合表示的图像，但其灰度（或彩色）仍是连续的，还不能用计算机处理。
它们还要进一步离散并归并到各个区间，分别用有限个整数来表示，这称之为量化，即：图像灰度的数字化。
量化属于亮度属性离散。
遥感图像数字化过程两个特点：亮度和空4遥感数字图像的存储空间大小的计算。
图像的灰度级有：2,64,128,256存储一幅大小为M*N，灰度量化位数G的图像，所需要的存储空间（图像数据量）为M*N*G(bit)1B=8bit1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MBTM空间分辨：1,2,3,4,5,7为30米，6为120米5遥感数字图像的分辨率（时间、空间、光谱、辐射分辨率）；（1）时间分辨率：指对同一地点进行遥感采样的时间间隔即采样的时间频率，也称重访周期空间分辨率：指图像像素所代表的相应地面范围的大小，空间分辨率愈高，像素所代表的范围愈小光谱分辨率：光谱分辨率是指成像的波段范围，分得愈细，波段愈多，光谱分辨率愈高辐射分辨率：是传感器区分反射或发射的电磁波辐射强度差异的能力。
遥感数字图像处理教程考试题目答案
1、数字图像：指用计算机存储和处理的图像，是一种空间坐标和灰度均不连续、以离散数字原理表达的图像，属于不可见图像。
2、模拟图像，又称光学图像，指空间坐标和明暗程度连续变化的、计算机无法直接处理的图像，属于可见图像。
3、主动遥感：是具有人工辐射源，主动向目标发射强大的电磁波，然后传感器接收目标反射的回波，如各种形式的雷达，其工作波段集中在微波区4、被动遥感：以太阳辐射和地物自然辐射为辐射源，不需人工辐射源，其工作波段集中在可见光和红外区。
5、灰度直方图：根据图像像素的灰度级范围，以适当的灰度间隔为单位划分为若干等级，以横轴表示灰度级，以纵轴表示每一灰度级具有的像素数或该像素数占总像素数的比例值，做出的统计图，即为灰度直方图。
6、累积直方图：以横轴表示灰度级，以纵轴表示每一灰度级及其以下灰度级所具有的像素数或此像素数占总像素数的比值，做出的直方图即为累积直方图。
7、大气窗口：通常把电磁波通过大气层时较少被反射、散射或吸收的、透过率较高的波段称为大气窗口。
8、辐射误差：传感器所得到的目标测量值与目标的光谱反射率或光谱辐亮度等物理量之间的差值称为辐射误差。
9、几何误差：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对应不准确，地物形状不规则变化等变形。
10、几何精纠正：又称为几何配准，是把不同传感器具有几何精度的图像、地图或数据集中的相同地物元素精确地彼此匹配、叠加在一起的过程。
11、空间域滤波：是通过窗口或卷积核进行，它参照相邻像素改变单个像素的灰度值，这是当前主要的滤波方法。
12、频率域滤波：是对图像进行图像进行傅里叶变换，然后对变换后的频率域图像中的频谱进行滤波。
13、非监督分类：指人们事先对分类过程不加入任何的先验知识，而仅凭遥感图像中地物的光谱特征，即自然聚类的特性进行分类。
14、监督分类：通过对工作地区图像的目视判读、实地勘查或结合GIS，我们可以获得部分地物的分类信息利用已知地物的信息对未知地物进行分类的方法。
遥感数字图像处理
遥感数字图像处理1.图像（image）是对客观对象的一种相似性的描述或写真。
图像包含了这个客观对象的信息。
是人们最主要的信息源。
2.数字图像指数字存储的、用计算机直接处理的图像，是空间坐标和图像数值不连续的、用离散数值表示的图像，在计算机内部,数字图像表现为二维阵列(网格），属于不可见图像.3.什么是遥感数字图像，模拟图像(图片)与遥感数字图像有什么区别？遥感数字图像是以数字形式存储和表达的遥感图像。
模拟图像：又称光学图像，以胶片、相纸等硬拷贝形式存储的图像。
图像是自然景物的反映，人眼感知的景物一般是连续的,照相机（非数码式）拍摄形成的照片也是连续的,两者均称之为模拟图像。
广义的模拟图像还包括绘画。
区别:模拟图像的显著特点是连续性：①空间位置的变化是连续的②每一空间位置上的亮度、色彩变化是连续的③符合数学上微积分连续性的定义数字图像的特点：便于计算机处理与分析；图像信息损失低；抽象性强。
4.什么是遥感数字图像处理？它包括那些内容？答：利用计算机对遥感数字图像进行一系列的操作，以求达到预期结果的技术，称作遥感数字图像处理。
其内容有:①图像转换.包括模数（A/D）转换和数模(D/A）转换。
图像转换的另一种含义是为使图像处理问题简化或有利于图像特征提取等目的而实施的图像变换工作，如二维傅里叶变换、沃尔什—哈达玛变换、哈尔变换、离散余弦变换和小波变换等。
②数字图像校正。
主要包括辐射校正和几何校正两种。
③数字图像增强。
采用一系列技术改善图像的视觉效果，提高图像的清晰度、对比度，突出所需信息的工作称为图像增强。
图像增强处理不是以图像保真度为原则，而是设法有选择地突出便于人或机器分析某些感兴趣的信息，抑制一些无用的信息,以提高图像的使用价值。
④多源信息复合（融合)。
⑤遥感数字图像计算机解译处理.5..什么是图像增强？主要目的是什么?主要有哪些方法？图像增强：使用多种处理方法压抑、去除噪声，增强显示图像整体或突出图像中特定地物的信息，使图像更容易理解、解译和判读。
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说明遥感图像直方图的性质
遥感图像直方图(Remote Sensing Image Histogram)是一种检测遥感图像对比度和亮度属性的工具，可以用来研究影像的质量、突出重要的信息点，并帮助用户发现影像的噪声和异常。
总的来说，遥感图像直方图可以有效地为遥感监测和图像处理技术提供有用的基础知识。
什么是遥感图像直方图呢？它是一个表示一幅数字影像中每一个灰度级别的频率数量的图像，类似于一个“柱状图”，可以帮助我们得知图像的统计信息。
这种统计信息可以有效地反映图像的灰度分布，以及图像的暗部细节，优点是结果易于解释、直观。
遥感图像的直方图有很多特点，其中最主要的有：（1）灰度级别：它是指直方图记录的像素灰度级别的数量；（2）影像类型：它主要分为用于二值化图像和真彩色图像；（3）图像范围：它是指直方图中反映的像素值范围；（4）影像滞后系数：它是指统计直方图中滞后变化的程度；（5）亮度均衡：它是指直方图中图像灰度分布的平衡程度；（6）峰值比例：它是指直方图中最高及最低最多点的比值。
这些特性可以加深对影像中信息的理解，并将其与具体的遥感图像处理任务联系起来，形成多维特征，提高影像处理任务的准确度和可靠性，以达到高可信度的数据获取和图像分析的目的。
因此，遥感图像直方图对于遥感影像处理技术的研究和应用有着很大的价值。
在遥感监测的应用中，直方图能有效的为影像处理和分析提供准确、可靠的参数，使人们能够得到正确、准确的结论，从而提高监测的准确性。
在数字图像处理和图像分割(image segmentation)中，也会使用遥感图像直方图这一统计信息，来识别出图像某部分的存在，帮助判断图像的数据质量，有效的提高图像分类的准确度。
总而言之，使用遥感图像直方图可以帮助用户准确了解图像的特性，从而发挥它的潜在价值，比如深入的根据实际的场景进行图像的分割、数据的处理以及有效的监控应用。