遥感数字图像处理教程实习总结.pdf
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数字图像处理数字图像处理 课程实习报告 （ 2011 - 2012 学年 第 1 学期） 专业班级：地信 09-1 班 姓 名： 梁二鹏 学 号：310905030114 指导老师： 刘春国 ---------------------------------------------- 实习成绩： 教师评语： 教师签名： 1 年 月 日 实习一： 图像彩色合成实习 一、实验目的 在学习遥感数字图像彩色合成基础上，应用所学知识，基于遥 感图像处理软件ENVI进行遥感数字图像彩色合成 二、实验内容 彩色合成：利用TM图像can_tmr.img，实现灰度图像的密度分割、 多波段图像的真彩色合成、假彩色合成和标准假彩色合成 三、实验步骤 1、显示灰度图像主要步骤： 1、打开 ENVI4.7,单击 FILE 菜单，在下拉菜单中选择 open image file 选 项 ， 然 后 在 弹 出 的 对 话 框 中 选 择 can_tmr.img 文件，单击打开 2、在可用波段列表对话框中，选中某一波段图像，选中 gray scale 单选按钮，单击 LOAD BAND 按钮，显示一幅灰度 图像。
3、在可用波段列表 对话框中，选择其他某一 波段图像，进行显示 2 4、利用可用波段列表中 的 display 按钮，同 时有多个窗 口显示多个波段图像 5、链接显示利用图像窗口 tool 菜单下的 link 子菜单 link display 实现多图像的链接显示如图所示：红色方框 3 6、使 用 tool 菜 单 下 的 Cursor Location/value 和 pixel Locator 功能在确定像素的值和位置 2、伪彩色合成的主要步骤： 1、 打开 ENVI4.7,单击 FILE 菜单，在下拉菜单中选择 open image file 选项，然后在弹出的对话框中选择 can_tmr.img 文件，单击 4 打开 2、 在可用波段列表对话框中，选中 gray scale 单选按钮，单击 LOAD BAND 按钮 3、 在#1 TM BAND1:CAN_TMR.IMG 对话框中，单击菜单栏上 的 OVERLAY 菜单，在下拉菜单中选择 DENSITY SLICE按钮， 在 弹出的对话框中选择任意一个波段名称， 4、 在弹出的对话框中显示系统默认的密度分割，通过定义 MIN 和 max 的 值 可 以 定 义 需 要 分 割 的 密 度 范 围 ， 通 过 EDIT RANGE ,deleted range，clear ranges 三个按钮可以对默认的分割进行 修改，待修改完毕后，单击 APPLY 按钮，即可显示修改后的效果。
3、真彩色合成的主要步骤： 1、打开 ENVI4.7,单击 FILE 菜单，在下拉菜单中选择 open image file 选项，然后在弹出的对话框中选择 can_tmr.img 文件，单击打开 5 2、在打开的可用波段列表对话框中，选择 RGB color 单选按钮， 依次单击选中第三波段名称，第二波段名称，第一波段名称，然后点 击 load band 按钮，图像显示的效果为真彩色合成的后的效果 4、假彩色合成和标准假彩色合成的主要步骤： 1、单击选中第四波段名称，第三波段名称，第二波段名称，然后 点击 load band 按钮，图像显示的效果为标准假彩色合成的后的效果 2、利用其他的三个波段进行彩色合成，观察显示效果，如图所示 6 四、实习体会： 第一次接触遥感数字图像处理软件，面对 ENVI 的简介菜单，刚 开始很不适应，但是通过接触才发现，操作界面简单，但是其功能却 不简单 在本次的上机实验中，首先通过加载不同的波段，得到不同的图 像，通过 对不同波段的图像的对比，进一步了解波段与图像的关系并 通过使用 tool 菜单下的 Cursor Location/value 和 pixel Locator 功能可 以确定像素的值和位置。
在伪彩色合成的实验过程中，通过对实验的操作，对书本上关于 7 伪彩色合成的知识有了更深刻地了解并按照伪彩色合成的操作步骤 进行了假彩色合成和标准假彩色合成得实验，验证了书本上得理论 虽然对 ENVI 这款软件的其他功能还不是太了解，但是，仅仅就 是今天的实验，就让我看到了 ENVI 这款软件功能的强大 实习二：灰度变换实习实习二：灰度变换实习 一、实验目的 在学习遥感数字图像灰度变换理论基础上，应用所学知识，基于 遥感图像处理软件 ENVI 进行图像灰度变换 二、实验内容 灰度变换 ：利用TM图像can_tmr.img，实现灰度线性拉伸、分段线 性拉伸，均衡化和直方图规定化处理 三、操作步骤 1、显示图像基本统计信息及灰度拉伸处理的主要步骤： 1、打开 ENVI4.7,单击 FILE 菜单，在下拉菜单中选择 open image file 选项，然后在弹出的对话框中选择 can_tmr.img 文件，单击打开 2、在可利用波段列表对话框中，选择 GRAY scale 单选按钮，单 8 击 LOAD BAND 按钮，观察图像显示效果 3、观察图像统计信息：利用主菜单 Basic tools 的 statistics 菜单， 分析如何实现空间子集与光谱子集的统计信息的。
观察图像统计信息 及其直方图 4、在弹出的图像的主菜单上单击 ENHANCE 菜单，在下拉菜单 中选择 INTERECTIVE STRETCHING 菜单，在弹出的对话框的主菜 单上单击 STRETCH_TYPE 菜单 9 5、单击 linear，再在 STRETCH 对应的两个文本框中输入需要拉 伸的范围，然后 单击对话框上的 APPLY 按钮，图像显示为线性拉伸后 的效 果 （同理 可得 其他 拉伸 方式下的图像，STRETCH_TYPE 菜单中的子菜单的意义分别为：线性 拉伸，分段线性拉伸，高斯拉伸，均衡化， 平方根非线性拉伸，任意拉 伸，使用者定义的 LUT 拉伸 线性拉伸，使用数据的最小值和最大值执行线性对比度拉 伸如图所示： 10 分段线性拉伸：通过使用鼠标在输入直方图中放置几个点交 互地限定，各点之间的部分采用线性拉伸如图所示： 高斯拉伸：使用均值 127 和对应于 0255 的以正负 3 为标准 差的值进行拉伸可以改变标准差的大小如图所示： 11 平方根对比度拉伸：计算输入直方图的平方根，应用线性拉 伸如图所示： 自定义对比度拉伸（任意拉伸）：在输出直方图的顶部绘制任 何形状的直方图。
如图所示： 2、直方图均衡化处理的主要步骤： 1、打开 ENVI4.7,单击 FILE 菜单，在下拉菜单中选择 open image file 选项，然后在弹出的对话框中选择 can_tmr.img 文件，单击打开 2、在打开的可用波段列表对话框中，选中一个波段，选择 gray scale 单选按钮，然后点击 load band 按钮， 12 3、在打开的图像的主菜单上单击 enhance 菜单，在下拉菜单中单 击imageequalization子菜单，图像显示的为对应的均衡化处理后的效 果或者利用 INTERECTIVE STRETCHING 菜单中的 equalization 功 能 13 3、直方图匹配处理的主要步骤： 1、打开 ENVI4.7,单击 FILE 菜单，在下拉菜单中选择 open image file 选项，然后在弹出的对话框中选择 can_tmr.img 文件，单击打开 2、在可利用波段列表对话框中，选中任一波段选择 GRAY scale 14 单选按钮，单击 LOAD BAND 按钮，在可利用波段列表对话框中，选 中任一波段，单击 DISPLAY 按钮，在弹出的下拉选项中选择 NEW DISPLAY 选项。
如上图所示 3、从想更改直方图的图像（如“第一波段图像”）中，选择 EnhanceHistogram Matching---Match To选择想匹配直方图的图像 “Display#2” ---“OK” 4、直方图匹配处理后的图像如图所示： 15 四、实验体会： 通过本次实验使我深深体会到，无论是什么实验在做实验前， 一 定要将课本上的知识吃透，因为这是做实验的基础，否则，在做实验 的时候，最然有操作步骤，知道该区干些什么，但是，仅仅就按照实验 步骤去做实验，而不去思考的话，那么久失去了实验的最初目的例 如在这次的灰度变化的试验中，因为对拉伸概念的不理解，对拉伸得 到的图像也是一知半解不知道正确与否更不用去说去对线性拉伸， 分段线性拉伸，高斯拉伸，均衡化，平方根非线性拉伸，任意拉伸，使 用者定义的 LUT 拉伸等不同拉伸得到的去性进行对比了 在这次试验中仍然有了很多的收获，通过对不同灰度变换方法的 逐个实验，在老师及同学的帮助下，对线性拉伸、分段线性拉伸，均衡 化和直方图规定化处理这几种方法有 了进一步的了解 实验三 大气校正操作 一、实验目的 根据遥感数字图像辐射校正理论，基于遥感图像处理软件 ENVI 进行遥感数字图像辐射校正处理。
二、实验内容 实验数据：TM多波段图像L7112436的空间子集 内部平均法：基于内部平均法原理对多波段图像进行辐射校正 平场域法：基于平场域法原理对多波段图像进行辐射校正 16 三、操作步骤 1、 、IAR 内部平均发射率校正方法主要步骤：内部平均发射率校正方法主要步骤： 1、操作：envi 主菜单：fileOPEN IMAGE FILE,在弹出的对话 框中选择文件“L71124036”，单击打开按钮显示如图： 2、在ENVI4.7 主菜单中单击BASIC TOOLSPREPROCESSINGCALIBRATION UTILITIESIARREFNCE，弹出如图对话框： 3、中点击 “L71124036“文件名，单击SPECTRAL SUBSET按钮， 在弹出的对话框中选择第一波段，单击“OK”按钮 4、在上一级对话框中单击”SPATIAL SUBSET”按钮，在弹出的 对话框中单击 img 按钮， 5、在弹出的对话框中samples和lines值都输入1100，单击OK 按钮，在上一级对话框中单击 OK 按钮，之后再在更上一级对话框 中单击 OK 按钮 17 6、在弹出的对话框中,选中 MEMORY，选按钮，单击 OK，如图： 在可利用波段列表对话框 选择波段一，然后在新窗口中载入图像，再 选择处理后在内存中存储的文件名，在新窗口中载入图像。
对比显示 效果如图所示： 7、在二号图像窗口中单击右键，在弹出的快捷菜单中选择 LINK 18 DISPALYS 选项，在弹出 LinkDisplays 对话框： 8、在对话框中选择需要连接的图像，本例选择一号、二号和三号 号图像的连接在二号窗口中任意位置单击鼠标左键，对照一号窗口 所选区域观察在三号窗口中经过处理后的效果 2、平场域法主要步骤：、平场域法主要步骤： 1、操作：1.envi 主菜单：fileOPEN IMAGE FILE,在弹出的对 话框中选择文件“L71124036”，单击打开按钮显示如图： 2、选中“L71124036”文件名单击 LOAD BAND 按钮，在弹出 的图像显示窗口 3、单击相应菜单项，TOOLSREGION OF INTERESTROI TOOL,然后弹出对话框，如下图 4、在该主菜单中单击 ROI_TYPERECTANGLE（或者其他 图形，如多边形）然后单击 WINDOW 选项组中的 Zoom（或者 19 image，SCROLL）单选按钮用以生成一个 ROI 区域 5、在#1Zoom图像显示窗口中绘制一个多边形，表示一个光谱 变化平坦的区域，在绘出的窗口中单击右键确认窗口，如图所示： 6、ENVI4.7 的主菜单中单击 BASIC TOOLSPREPR。
