第五章遥感图像处理

2）照相放大法： 通过常规的照相放大装置放 大晒印成彩色像片。一般用几张多光谱分色负片，依 次变换负片和红、绿、蓝滤色片，分次(多为三次)曝 光在同一张彩色相纸上。即所谓分层曝光法，近年来， 也常采用将三个波段的影像分色扫描到一张彩色负片 上，再由放大机一次放大曝光到彩色相纸上。
2母片作不同的曝光处理可制成影像密 度各不相同的正、负模片(拷贝)。同一地区可以有不同 遥感器，不同波段以及不同时间等各种模片。对不同组 合的相关模片进行处理可获得不同增强效果的新图像。 上述彩色合成即是其中最常用的方法。此外，还常采用 以下几种处理方法。
1 反差增强： 通常是利用高反差的感光材料和冲 洗液作反复拷贝，来扩大原模片中的影像密度差异。 它有利于增强一些低反差的地物影像，突出大的轮廓， 也可使彩色合成获得更丰富的层次，但同时会丢失部分 细节，故处理时要适可而止。
多波段遥感生成不同光谱段的黑白图像是色光分离 的过程，彩色合成则反过来，是色光相混复原的过程。
1 加色合成方法：
1） 光学投影法： 借助配有红， 绿、蓝等滤色片的光学投影系统将不同 波段的黑白透明正片(一般用三张)置于 其中，经光源照射投影到同一个屏幕上， 合成显示为彩色图像。既可以直接观察 分析，也可以晒印或翻拍成彩色像片。
第五章 遥感图像处理
遥感图像处理: 把由遥感器接收到的原始遥感信 息作适当的技术加工,制作成有一定精度和质量的图像， 以及从中提取有用信息的过程。
预处理 （辐射、几何矫正） 把原始遥感数据加工 处理成有一定精度和质量、可供用户使用的图像或数字 磁带，现主要由接收遥感信息的部门承担。
分析判读处理 对预处理产品进行再加工，以提高 其分辨效果或提取对特定专业有用的专题信息，遥感地 质研究所涉及的主要是后者。
光学处理的仪器和技术手段： 摄影处理、光电处 理和相干光处理等等。
处理方法： 密度分割、彩色合成、边缘增强、反 差增强、光学图像比值、光学变换、光学编码等，其中 最常用的是假彩色等密度分割和假彩色合成。
一、光学等密度分割处理
(一)影像密度的概念： 对于黑白胶片，影像密度通常 以胶片透光率(T)倒数的对数表示。
3 影像密度构成时间特性：由同一地区同类遥感在 不同时间获得的影像表现出来。
光学图像处理就是通过光学途径人为地改变胶片的 影像密度，扩大不同部分的密度差异，或者以不同色彩 显示影像密度的细微变化，用以压抑“噪声”，强调或 突出目标信息，增强人们对细微密度差异的判读和识别 能力。
(二) 假彩色等密度分割
1）染印法 将多波段黑白负片通过放大拷制成
浮雕模片(正片)，然后用三补色染液分别染色，再依 次叠印在空白接印纸上，印得彩色图像，也可分色染
印成单色透明正片，
然后置于透图台上 底片
片基
叠合显示成彩色图 浮雕片
像。
2）印刷法： 按彩色印刷工艺将各波段的图像分 别制成印刷板，然后用二色、三色 (黄、晶红、青)、 四色(黄、晶红、青、黑)逐一套印，制成纸质的彩色图 片。
遥感图像处理技术手段 目前使用较多的是通过光 学途径实现的光学图像处理和以数字产品通过运算变换 实现的数字图像处理。
第一节 光学图像处理
光学图像处理： 指以胶片方式记录的遥感影像 或由数字产品转换来的影像胶片为处理对象，通过光学 或电子一光学仪器的加工改造，对遥感图像进行变换和 增强的一种图像处理技术。
即影像密度 D=log1/T
1 影像密度代表地物反射或发射辐射的强弱：在各 类负片中，D与辐射强度呈正相关，正片则相反。
不同遥感方式的影像胶片，其密度D的物理意义不同。
全色摄影 反映了地物在整个可见光范围内反射太 阳光的强度，
多波段扫描 是地物在不同光谱段的反射强弱。
热红外 是地物热辐射的大小。
2 影像密度构成空间几何特征：如影像密度构成的 各个地物目标形状、大小、图案、纹理结构以及相互间 的位置关系。
彩色合成的影像特点很大程度上取决于波段—滤 光片组合。对于陆地卫星的MSS和TM来说，除了TM321为 近似真彩色外，其他均为假彩色，故彩色合成常常被称 作假彩色合成。经验表明，由于MSS7和TM4波段受植被 高反射的影响，图像的亮度水准一般比其他波段要高 得多，因此，它们置于哪个滤光片通道，将决定合成图 像总体偏于哪种彩色色调。
3）重氮法： 方法原理与染印法类似，即用分色 的重氮片，经与多波段负片接触晒印，再用氨熏成单色 透明正片，而后置于透图台上叠合显示出彩色图像。
上述各种方法，合成仪法速度快，可灵活调选最 佳色彩，像质也较好，但仪器较昂贵，各类减色法，简 便价廉，但信息损失较大，像质一般不高，而照相放大 法，虽操作技术要求较高，但彩色像片的分辨率和色彩 效果却是其他方法所无法比拟的。因此，在实际应用中， 包括数字图像处理的各种结果，差不多都采用彩印放大 成彩色照片的方法。
(三)假彩色等密度分割的地学应用
在地学应用中，该增强处理方法比较适用于轮 廓简单，背景单调、目标特性与影像密度有明确对应 关系的地面景况的分析判读。如入海泥沙，河，湖， 海水的水深、混浊度，地热异常，污染源及污染分布 等。
二、光学彩色合成处理
彩色合成： 将二个或三个波段的黑白图像分别赋以 红、绿，蓝三原色或黄、品红，青三补色，并使之精确 叠合，从而生成色彩丰富的彩色图像。
密度分割：任何一幅遥感图像都可以看作是地物电 磁波辐射强度的二维分布函数。对于胶片影像。可用影 像密度值的二维分布来表征，对于像片，则为灰度值的 二维分布。与地形图的等高线相仿，照例可按一幅图像
中密度(或灰度)值的变化 范围，将其划分为若干个 等级，以等值面对影像密 度(或灰度)函数进行分层， 用等值线图来表示图像各 部分的密度(灰度)差异变 化。在遥感图像处理中称 此为密度分割，或密度分 割技术。
假彩色等密度分割：即通过光电仪器将胶片上 不同的密度等级以色彩的变化显示成彩色的图像。这 种仪器通常称彩色等密度分割仪，一般将胶片的影像 密度分割为8、12、24、32，64等级，不同密度级的 色别可在64色内任意选调变换，并在数秒钟内显示在 彩色监视器的屏幕上，通过反复调节变换色彩，选择 最佳的处理结果。