遥感图像处理 ppt课件

把前一部分的空间离散化处理叫采样（sampling）， 而后一部分的亮度值的离散化处理叫量化 （quantization）， 以上两种过程结合起来叫图像的数字化 （digitization）。
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采样
采 样 的 原 理
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量化
量 化 的 概 念
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数字图象
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原始遥感数字图像特点：
• 1 本底信号较强 • 2 几何畸变严重 • 3 地物信息数据构成复杂
E E0 cos
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大气影响的定量分析
• 假定地表面是朗伯体，
其表面为漫反射，则某方向物体的亮度为：
L0
R

E
R

E 0 cos
R是地物反射率； 是球面度（半球反射）
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大气影响的定量分析
• 传感器接收信号时，
受仪器的影响还有一个系统增益因子 S ，这 是进入传感器的亮度值为：
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二、彩色合成
1.
颜色相加原理
① 三原色：若三种颜色，其中的任一种
都不能由其余二种颜色混合相加产生， 这三种颜色按一定比例混合，可以形 成各种色调的颜色，则称之为三原色。 红、绿、蓝。 ② 互补色：若两种颜色混合产生白色或 灰色，这两种颜色就称为互补色。黄 和蓝、红和青、绿和品红。 ③ 色度图：可以直观地表现颜色相加的 原理,更准确地表现颜色混合的规律.
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磁带
输入 数字化 扫描 几何校正 图像复原 辐射校正 反差增强 数字图像处理
图像增强
处理
滤波 线性组合
主成分分析
监督分类 图像分类 非监督分类 磁带 输出
彩色打印
硬拷贝
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二、辐射校正（Radiometric correction ）
辐射校正：消除图像数据中依附在辐射亮度中的各种失真的过程。
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大气影响的辐射纠正
严格地说，去除大气影响是将公式
中的附加项和附加因子求出，最终求出地物 反射率R，从而恢复遥感影像中地面目标的真 实面目。当大气透过率变化不大时，有时只要 去掉含ED和Lp的数据项就可修正图像的亮度， 使图像中像元之间的亮度变化真正反映不同像 元地物反射率之间的变化关系。这种对大气影 响的纠正是通过纠正辐射亮度的办法实现的， 因此也称作辐射校正。 25
辐射畸变： 地物目标的光谱反射率的差异在实 际测量时，受到传感器本身、大气辐射等其他 因素的影响而发生改变。这种改变称为辐射畸 变。 2. 影响辐射畸变的因素 传感器本身的影响：导致图像不均匀，产生 条纹和噪音。 太阳高度及地形引起的辐射失真； 大气对辐射的影响
1.
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由遥感器引起的误差，一般在数据生产 过程中由生产单位根据遥感器参数进行 校正，而不需要用户进行自行处理。用 户应该考虑大气影响引起的辐射畸变。
遥感图像处理
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• 遥感图像：模拟图像（相片）、数字图像 • 遥感图像处理：对遥感图像进行加工、改 造、使之更有利于判读的过程。 • 分为：遥感光学图像处理和遥感数字图像 处理两大类
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第一节 色度学与彩色遥感图像处理
基本概念
1、感光材料：由片基和感光乳剂层组成 2、密度：感光乳剂感光后银粒子积聚的程度。 3、感光特征曲线：感光材料生成的银的颗粒的密度与其 相应曝光量对数值之间关系绘制的曲线 4、反差与影像质量：。 反差：指胶片的明亮部分与 阴暗部分的密度差
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大气辐射传输方程方法
进入大气的太阳辐射会发生反射、折射、吸收、 散射和透射。其中对传感器接收影响较大的是 吸收和散射。
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大气影响的定量分析
• 无大气： 在没有大气存在时，传感器接收的辐照度， 只与太阳辐射到地面的辐照度和地物反射率 有关。 设E0λ 为波长λ 的入射辐照度，θ 为入射方 向的天顶角，当无大气存在时，地面上单位 面积的辐照度为：

S ED
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大气影响的定量分析
• 相当部分的散射光
向上通过大气直接进入传感器，这部分辐射 称为程辐射度，亮度为 L p 。
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大气影响的定量分析
可见，由于大气影响的存在，实际到达传 感器的辐射亮度是前面所分析的三项之和， 即
L L1 L2 Lp
L RT S ( E0T cos E D ) SL p
L1
R T

E 0 T S cos
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大气影响的定量分析
• 大气对辐射散射后，
来自各个方向的散射又重新以漫入射的形式 照射地物，其辐照度为ED，经过地物的反射 及反射路径上大气的吸收进入传感器，其亮 度值为（此值通常很小，有人主张忽略不计）
L2
R T
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图像的彩色合成
加色法:
利用三原色光学混合而得到间色 的方法。 遥感技术应用多光谱摄影取得 彩色影像就是基于加色法原理 。
R M B Y G C
减色法：
利用吸收光谱某些成分而显色 的方法（虑光片的减色功能 P63） 多层彩色感光材料就是利用减色 法原理设计的。
黄=白-蓝； 紫=白-绿； 青=白-红； 黄+紫+青 =黑； 白-蓝-绿-红 = 黑。
L
' 0

R

E0 S cos
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大气影响的定量分析
• 由于大气的存在，
辐射经过大气吸收和散射，透过率小于 1 ，从而减 弱了原信号的强度。同时大气的散射光也有一部分 直接或经过地物反射进入到传感器，这两部分辐射 又增强了信号，但却不是有用的。在入射方向有与 入射天顶角 θ 和波长λ 有关的透过率 Tθ λ ；反射后， 在反射方向上有与反射天顶角 Φ 和波长λ 又有关的 透过率TΦ λ 。因此进入传感器的亮度值为
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第二节 数字图像及其处理 遥感数字图像处理：利用计算机对遥感图
像及其资料进行的各种技术处理。
数字图像处理的优点
快捷、准确、客观地提取遥感信息 适应地理信息系统的发展
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• 一、什么是数字图像？
– 模拟图像：普通像片那样的灰度级及颜色连续变化的 图像 – 数字图像： 是以数字形式表示的遥感影像。 包括把模 拟图像分割成同样形状的小单元，以各个小单元的平 均亮度值或中心部分的亮度值作为该单元的亮度值进 行数字化的图像。
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百度文库
拍照
负 片 过 程
显影 负 片 水洗 定影 水洗 晾干
正 片 过
程
印像
显影
定影
水洗
烘干
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遥感摄影成像流程图
一、彩色感光材料及其成像特点
光
感蓝层（黄成色层） 黄虑光层(吸收蓝、紫光层) 感绿层（品红成色层） 感红层（青成色层） 片基 防光晕层 天然彩色感光片
光
黄虑光片(吸收蓝、紫光层) 感绿层（黄成色层） 感红层（品红成色层） 感红外层（青成色层） 片基 防光晕层 彩色红外感光片