遥感图像拼接.docx

1、遥感图像拼接ERDAS遥感图像拼接培训目的：通过本次培训，掌握遥感图像拼接的基本方法和步骤，理解遥感图像拼接的意义。培训内容：将具有地理参考的若干幅互为邻接的遥感图像合并成一幅统一的新图像。首先选择其中的一幅作为标准图像；其次，以此图像为基准，确定拼接方案和重叠区；接着，进行色调调整；最后，对相邻图像进行拼接。我们分两种情况，进行具体操作： 无剪切线的图像拼接； 有剪切线的图像拼接。1无剪切线图像拼接下面以彩色卫星图像为例，经过色调调整后，进行无剪切线的图像拼接。具体操作步骤如下：1.1 启动图像拼接工具在ERDAS图标面板菜单条选择Main | Data Preparation | Mosa

2、ic Images | Mosaic Tool命令，打开Mosaic Tool对话框（图1）。或者在ERDAS图标面板工具条选择Data Prep图标 | Mosaic Images | Mosaic Tool命令，打开Mosaic Tool对话框（图1）。图1 Mosaic Tool对话框1.2 加载拼接图像（1）在Mosaic Tool工具条菜单栏中，选择Edit | Add Images菜单，打开Add Images对话框（图2）。或者在 Mosaic Tool工具条中，选择Display Add Images Dialog按钮，打开Add Images对话框（图2）。（2）先选择窗口中

3、的File标签，在自己的工作目录中，找到所需的数据，如图2所示，选中Wasia1_mss.img，按住shift键不放，选择Wasia3_mss.img。或者按住Ctrl键选择Wasia2_mss.img、Wasia3_mss.img，这样一次选中三个数据。（3）在Add Images对话框中再选择Image Area Options标签，进入Image Area Options对话框（图3），进行拼接图像范围的选择。图2 Add Images对话框File标签图3 Add Images对话框Image Area Options标签（4）本例中选择计算活动区（Compute ActiveAre

4、a）按钮，并单击Set按钮打开Active Area Options对话框（图4），进行相关参数设置。图4 Active Area Options对话框（5）点击OK，加载三幅卫星图像（图5）。图5 输入图像设置模式1.3 图像叠置组合（1）在Mosaic Tool工具条选择Set Mode for Input Images按钮，进入图像设置模式状态（图5）。Mosaic Tool工具条会出现与该模式对应的调整图像叠置次序的编辑按钮（图6）。图6 图像设置模式对应的编辑按钮（2）选择任意一幅（或者多幅）图像，被选中图像将会高亮显示。根据需要，利用工具库（图5中的后5个工具图标）对图像进行上移下

5、移调整，确定拼接方案。本例中，按三幅图像的编号顺序依次进行拼接，即Wasia1_mss.img与Wasia2_mss.img拼接完成之后再与Wasia3_mss.img拼接。组合顺序调整完成后，在图面空白处单击鼠标，取消图像选择。（3）拼接顺序调整好后，就意味着重叠区也随之确定。在Mosaic Tool工具条选择Set Model for Intersection按钮，在图幅窗口中会出现重叠区的边框，可以查看重叠区。1.4 图像匹配设置（1）在Mosaic Tool工具条选择Display Color Corrections按钮，打开色彩校正（Color Corrections）对话框（图7）

6、。图7 Color Corrections对话框注意：如果输入的拼接图像自身存在较大的亮度差异（例如，中间暗周围亮或者一边亮一边暗），需要首先利用色彩平衡（Use Color Balancing）去除单幅影像自身的亮度差异。本例中不需要对此进行设置。（2）选中Use Histogram Matching按钮，单击Set，打开Histogram Matching（直方图匹配）对话框（图8），执行图像的色调调整。图8 Histogram Matching对话框（3）匹配方法（Matching Method）为Overlap Areas，即只利用叠加区直方图进行匹配。直方图类型（Histogram

7、Type）为Band by Band，即分别从红绿蓝三个波段进行灰度的调整（如果是多波段，则表示逐波段进行一一对应的灰度调整）。（4）单击OK按钮，保持设置，回到Color Corrections对话框，在Color Corrections窗口中再次单击OK按钮退出。（5）在Mosaic Tool工具条中选择Set Mode for Intersection按钮，进入设置图像关系模式的状态（图9）。图9 图像叠置关系设置模式（6）在Mosaic Tool工具条选择叠加函数（Set Overlap Function）按钮，或是从Mosaic Tool工具菜单栏，打开该对话框（图10）。图10 S

8、et Overlap Function对话框（7）设置叠加类型（Intersection Type）为无剪切线（No Cutline Exists），重叠区灰度计算（Select Function）为均值（Averages），即叠加区各个波段的灰度值是所有覆盖该区域图像灰度的均值。（8）单击Apply按钮应用设置，单击Close按钮关闭Set Overlap Function对话框。1.5 运行Mosaic工具（1）在Mosaic Tool工具条选择输出图像模型（Set Mode for Output Images）按钮，进入输出模式设置状态。选择Run the Mosaic Process

9、to Disk按钮，打开Output File Name对话框（图11）。图11 Output File Name对话框（2）输出文件名为wasia_mosaic.img，选择Output Options标签，选中忽略统计输出值（Stats Ignore Value）复选框。（3）单击OK按钮，关闭Run Mosaic对话框，运行图像拼接（图12）。图12 图像拼接前后对照（左图：拼接前 右图：拼接后）1.6 退出Mosaic工具在Mosaic Tool菜单条选择File | Close菜单，系统提示是否保存Mosaic设置，单击No按钮不保存，关闭Mosaic Tool对话框，退出Mosai

10、c工具。到此，我们学习了无剪切线的图像拼接，下面我们学习有剪切线的图像拼接。2 有剪切线图像拼接为了改善拼接图像的接边差异太大的问题，在拼接过程中，在相邻的两个图的重叠区域内，按照一定规则选择一条线作为两个图的接边线。通常我们会沿着相邻两个图上的河流、道路等线性地物画一条剪切线，这样图像拼接后就很难发现接边的缝隙。下面我们以已有的实验数据进行操作，具体步骤如下：2.1 拼接准备工作，设置输入图像范围（1）在Viewer图标面板工具条选择Open Layer按钮，打开Select Layer to Add窗口(图13)。图13 Select Layer to Add对话框（2）选择air-pho

11、to-1.img图像，并在Raster Options标签中，选中Fit to Frame按钮，保证加载的图像充满整个Viewer窗口。单击OK按钮，air-photo-1.img在Viewer窗口中显示。（3）在Viewer图标面板菜单条选择AOI | Tool菜单，打开AOI工具对话框（图14）。单击Create Polygon AOI按钮，在Viewer中沿着air-photo-1.img内轮廓绘制多边形AOI（图15）。注意：由于航片四周有框标，绘制AOI的目的就是为了去除框标，只利用内轮廓数据用于拼接。这里也可以根据研究的需要选择合适的范围绘制AOI用于拼接。图14 AOI工具对话框

12、图15创建多边形AOI（4）在Viewer图标面板菜单条选择File | Save | AOI Layer As菜单（图16），设置输出文件路径以及名称，这里为template.aoi。图16 Save AOI As对话框2.2 启动图像拼接工具请详见本文档的1.1。2.3 加载拼接图像（1）在Mosaic Tool图标面板工具条选择Add Images图标，打开Add Images窗口。（2）选择air-photo-1.img，并选择Image Area Options标签，切换到Image Area Options对话框（图17）。选择Template AOI，单击Set打开Choose

13、AOI对话框（图18）。图17 Add Images对话框Image Area Options标签图18 Choose AOI对话框（3）在Select the AOI File中找到template.aoi文件，即利用AOI记录的文件坐标包含的图幅范围用于拼接。单击OK关闭Choose AOI对话框。（4）在Add Images窗口中单击OK，air-photo-1.img在Mosaic Tool对话框中显示。（5）以同样的方法加入另外一幅拼接图像air-photo-2.img（图19）。图19 输入图像设置模式2.4 确定相交区域在Mosaic Tool工具条选择Set Mode For

14、Intersection按钮，两幅图像之间将会出现叠加线。单击两幅图像的相交区域，该区域将被高亮显示（图20）。图20 叠加线高亮显示2.5 绘制剪切线在Mosaic Tool工具条单击Set Mode for Intersection按钮，进入图像叠加关系模式设置。（1）选择Cutline Selection Viewer按钮，打开剪切线选择窗口。（2）打开绘制线状AOI工具，在叠加区绘制线状AOI（图21）。图21 叠加区线状AOI(图中虚线)（3）在Mosaic Tool工具条，选择Set AOI Cutlines for Intersection按钮，打开Choose Cutline

15、Source对话框（图22）。图22 Choose Cutline Source对话框（4）这里，我们选择AOI from Viewer按钮和Apply cutlines to selected regions only按钮(图22)，单击OK。将弹出窗口指出如果投影信息发生变化剪切线会丢失，单击Yes，剪切线将在图中以红色高亮显示（图23）。图23 剪切线以红色高亮显示（5）在Mosaic Tool工具条中选择按钮，打开Set Overlap Function对话框（图24）。图24 Set Overlap Function对话框（6）设置相交类型为Cutline Exists，Feathering Options为Feathering，即对剪切线附近进行羽化处理，使接缝处图像显示效果比较一致。单击Apply按钮应用设置。（7）单击Close按钮关闭Set Overlap Function对话框。2.6 定义输出图像在Mosaic Tool工具条选择输出图像模型（Set Mode for Output Images）按钮，进入输出模式设置状态。（1）在Mosaic Tool工具条选择按钮，打开Output Image Opt