遥感数字图像处理教程实习报告.docx

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遥感数字图像处理教程实习报告

《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

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实习成绩：

教师评语：

教师签名：

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openimagefile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grayscale单选按钮，单击LOADBAND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。

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linkdisplay实现多图像的链接显示。

如图所示：

红色方框。

6、使用tool菜单下的CursorLocation/value和pixelLocator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openimagefile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grayscale单选按钮，单击LOADBAND按钮

3、在#1TMBAND1:

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DENSITYSLICE…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EDITRANGE,deletedrange，clearranges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openimagefile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，选择RGBcolor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loadband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loadband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。

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CursorLocation/value和pixelLocator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

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openimagefile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GRAYscale单选按钮，单击LOADBAND按钮，观察图像显示效果。

3、观察图像统计信息：

利用主菜单Basictools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INTERECTIVESTRETCHING菜单，在弹出的对话框的主菜单上单击STRETCH_TYPE菜单。

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。

）

<1>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：

<2>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：

<3>高斯拉伸：

使用均值127和对应于0~255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：

<4>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：

<5>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openimagefile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grayscale单选按钮，然后点击loadband按钮，

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[image]equalization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INTERECTIVESTRETCHING菜单中的equalization功能。

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openimagefile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GRAYscale单选按钮，单击LOADBAND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NEWDISPLAY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Enhance>>HistogramMatching---‘MatchTo’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：

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。

三、操作步骤

1、IAR内部平均发射率校正方法主要步骤：

1、操作：

envi主菜单：

file>>OPENIMAGEFILE,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BASICTOOLS>PREPROCESSING>CALIBRATIONUTILITIES>IARREFNCE，弹出如图对话框：

3、中点击“L71124036“文件名，单击SPECTRALSUBSET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”SPATIALSUBSET”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。

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LINKDISPALYS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：

1、操作：

1.envi主菜单：

file>>OPENIMAGEFILE,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LOADBAND按钮，在弹出的图像显示窗口。

3、单击相应菜单项，TOOLS>>REGIONOFINTEREST>>ROITOOL…,然后弹出对话框，如下图。

4、在该主菜单中单击ROI_TYPE>>RECTANGLE（或者其他图形，如多边形）。

然后单击WINDOW选项组中的Zoom（或者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BASICTOOLS>>PREPROCESSING>>CALIBRATIONUTILITIES>>FLATFIELD，在弹出的对话框中点击“L71124036”文件名，单击SPECTRALSUBSET按钮，

7、在弹出的对话框中选择第一波段，单击“OK”按钮，在上一级对话框中单击”OK”按钮，在弹出的对话框中单击文件名称“REGION#1[RED]6866