遥感图像处理：第三讲影像处理系统

1、1第三讲数字影像处理系统主要内容 遥感影像处理流程 影像处理的硬件系统 影像处理的软件系统 ENVI软件基本功能介绍3一、遥感影像处理流程4一、遥感影像处理流程遥感数据的处理内容遥感数据的处理流程遥感数据的处理内容遥感数据的处理流程一、遥感影像处理流程遥感数字图像处理是通过计算机图像处理系统对遥感数字图像中的像素进行系列操作的过程。简单地说，图像处理就是对像素所施加的操作，处理的结果仍然为图像。在狭义上，数字图像处理不同于数字图像分析。数字图像分析是将像素值转换为其它含义量值的过程。图像处理是图像分析必要的手段和步骤。在广义上，数字图像处理包括了数字图像分析的部分内容，如图像分割和图像分类。5

2、遥感数据的处理内容遥感数据的处理流程6一、遥感影像处理流程遥感数据的处理内容遥感数据的处理流程7一、遥感影像处理流程遥感数字图像处理系统 数字图像处理系统需要借助图像处理系统来完成。完整的遥感数字图像处理系统包括硬件系统和软件系统两部分。 硬件系统是进行图像处理所必需的设备。软件系统指进行图像处理的各种程序。89二、影像处理的硬件系统二、影像处理的硬件系统计算机数字化设备存储设备显示和输出设备操作平台计算机图像处理的核心，大容量内存和高速CPU有助于加速处理进度。10二、影像处理的硬件系统计算机数字化设备存储设备显示和输出设备操作平台数字化设备为了采集数字图像，需要两种装置：一种是传感器，它把

3、接收到的电磁辐射能量转变成与能量成正比的模拟信号；另一种数字化设备把上述模拟信号或图像转换成数字的形式。这些设备安装在遥感系统的平台上。在桌面上，常用数字化设备有：电荷耦合器件照相机、数码摄像机、扫描仪等。对于打印输出后的图像，需要用户使用数字化设备转换为数字图像后才能进行处理。1112二、影像处理的硬件系统计算机数字化设备存储设备显示和输出设备操作平台存储设备遥感数字图像本身和处理结果需要大容量存储设备来保存。数据存储于数据类型密切相关，例如：存储一幅1024K字节的8位图像需要1MB的存储空间。一景正常的包括7个波段的Landsat5的TM图像文件至少占用200MB的存储空间；高光谱图像则

4、可能占用超过1GB的存储空间。典型的存储设备有：磁盘、光盘、磁带等。二、影像处理的硬件系统计算机数字化设备存储设备显示和输出设备操作平台显示和输出设备显示器是基本的图像输出设备。专业的高分辨率大尺寸显示器和多屏显示器有助于提高图像的处理效率。显示的图像可以通过硬拷贝转换到幻灯片、照片或透明胶片上。典型的输出设备有：打印机等。13二、影像处理的硬件系统计算机数字化设备存储设备显示和输出设备操作平台操作平台安置数字化设备、输出设备和图像处理设备的辅助平台。1415二、影像处理的硬件系统专用处理机型通用计算机型网络系统型硬件系统外围设备专用处理机型通用计算机型网络系统型硬件系统外围设备16二、影像处

5、理的硬件系统专用处理机型通用计算机型网络系统型硬件系统外围设备17二、影像处理的硬件系统专用处理机型通用计算机型网络系统型二、影像处理的硬件系统硬件系统外围设备目前多采用对专用处理机型或通用计算机型进行扩充，构成联接成网络的系统形式。18专用处理机型通用计算机型网络系统型二、影像处理的硬件系统硬件系统外围设备（1）输入设备19专用处理机型通用计算机型网络系统型二、影像处理的硬件系统硬件系统外围设备（2）显示装置20专用处理机型通用计算机型网络系统型二、影像处理的硬件系统硬件系统外围设备（3）输出设备21专用处理机型通用计算机型网络系统型二、影像处理的硬件系统硬件系统外围设备（4）存贮设备磁带装

6、置数据流磁带装置DAT(digital audio tape)装置8mm录相带装置光带装置可擦除光磁盘(MO-D1SK)装置一次写入型光盘(WORM-DISK)装置软盘装置2223三、影像处理的软件系统24三、影像处理的软件系统主要的软件系统软件系统的功能级别软件系统的具体功能主要的软件系统软件系统的功能级别软件系统的具体功能三、影像处理的软件系统ErdasEnviEr-mapperIntergraphPCIIdrisiPhoto mapper25主要的软件系统软件系统的功能级别软件系统的具体功能三、影像处理的软件系统基础级（Essentials）高级（Advantage）专业级（Profes

7、sional）特殊功能（Special capability）26主要的软件系统软件系统的功能级别软件系统的具体功能三、影像处理的软件系统（1）影像文件管理多格式遥感影像数据多传感器遥感影像数据影像文件具体管理27输入输出存储主要的软件系统软件系统的功能级别软件系统的具体功能三、影像处理的软件系统（2）影像操作工具影像显示与漫游读点操作感兴趣区掩模统计波段运算影像整饰28主要的软件系统软件系统的功能级别软件系统的具体功能三、影像处理的软件系统（3）基本影像处理功能基本影像处理功能影像滤波影像增强单幅影像正交变换纹理分析线状目标检测边线检测和线状目标检测后处理影像数据压缩29主要的软件系统软件系

8、统的功能级别软件系统的具体功能30三、影像处理的软件系统（4）遥感影像处理功能地图投影转换波谱库的运用多光谱矢量空间变换多光谱影像分类辐射校正和定标影像几何校正影像镶嵌SAR影像分析遥感专题图制作主要的软件系统软件系统的功能级别软件系统的具体功能三、影像处理的软件系统（5）数据混合处理及与GIS结合光栅一矢量数据转换矢量数据编辑与成图矢量层控制矢量属性查询与编辑为GIS系统提供数据可读取GIS数据并可转换、分析3132四、ENVI软件介绍ENVI (The Environment for Visualizing Images)是美国ITT VisualInformation Solutions

9、公司的旗舰产品。ENVI由遥感领域的科学家采用IDL开发的一套功能强大的遥感图像处理软件；它是快速、便捷、准确地从地理空间影像中提取信息的首屈一指的软件解决方案，它提供先进的，人性化的使用工具来方便用户读取、准备、 探测、分析和共享影像中的信息。今天，众多的影像分析师和科学家选择ENVI来从地理空间影像中提取信息。已经广泛应用于科研、环境保护、气象、石油矿产勘探、农业、林业、医学、国防&安全、地球科学、公用设施管理、遥感工程、水利、海洋，测绘勘察和城市与区域规划等行业。33四、ENVI软件介绍ENVI建立于一个强大的开发语言IDL之上。IDL允许对其特性和功能进行扩展或自定义，以符合用户的具体

10、要求。这个强大而灵活的平台，可以让您创建批处理、自定义菜单、添加自己的算法和工具自2007年起，与著名的GIS厂商ESRI公司开展全面战略合作，ENVI Reader for ArcGIS模块让ArcGIS系列软件全面支持ENVI的数据格式，ENVI4.5起开始完全支持ArcGIS的Geodatabase等。34四、ENVI软件介绍35四、ENVI软件介绍36四、ENVI软件介绍读取几乎任何图像类型和格式ENVI支持各种类型航空和航天传感器的影像，包括全色、多光谱、高光谱、雷达、热红外、激光雷达等。ENVI可以读取超过上百种的数据格式，包括HDF，GeoTIFF和JITC认证的NITF等格式。

11、同时，ENVI的企业级性能可以让您通过内部组织机构或互联网快速、轻松地访问OGC和JPIP兼容服务器上的影像。四、ENVI软件介绍准备影像 通过ENVI，可以对影像进行以下处理：几何/正射校正影像定标创建矢量叠加影像配准大气校正确定感兴趣区域（ROIs）创建数字高程模型（DEMs）影像融合，掩膜和镶嵌调整大小，旋转，或数据类型转换37四、ENVI软件介绍数据分析创建地理空间统计资料，如自相关系数和协方差计算影像统计信息，如平均值、最小/最大值、标准差提取线性特征合成雷达影像图像变换，如主成分计算、独立主成分分析变化检测空间特征测量地形建模和特征提取应用通用或自定义的滤波器执行自定义的波段和光谱

12、数学函数38四、ENVI软件介绍光谱分析监督和非监督方法进行影像分类使用强大的光谱库识别光谱特征检测和识别目标识别感兴趣的特征对感兴趣物质的分析和制图执行像素级和亚像素级的分析使用分类后处理工具完善分类结果使用植被分析工具计算森林健康度3940四、ENVI软件基本功能介绍主菜单界面视图界面输入输出界面数据预处理界面光谱分析界面图像分类界面.主菜单界面视图界面输入输出界面数据预处理界面图像解译界面图像分类界面矢量功能界面41四、ENVI软件基本功能主菜单界面视图界面输入输出界面数据预处理界面图像解译界面图像分类界面矢量功能界面42四、ENVI软件基本功能主菜单界面视图界面输入输出界面数据预处理界面图像解译界面图像分类界面矢量功能界面43四、ENVI软件基本功能主菜单界面视图界面输入输出界面数据预处理界面图像解译界面图像分类界面矢量功能界面44四、ENVI软件基本功能主菜单界面视图界面输入输出界面数据预处理界面变换界面图像分类界面矢量功能界面45四、ENVI软件基本功能主菜单界面视图界面输入输出界面数据预处理界面图像解译界面光谱分析界面矢量功能界面46四、ENVI软件基本功能主菜单界面视图界面输入输出界面数