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文档简介

遥感图像处理实习报告实验内容: 影像融合与增强 班 级:测绘1102班 学 号: 1110020213 姓 名: 指导老师:陈晓宁、黄远程、竞霞、史晓亮西安科技大学测绘科学与技术学院二零一三年一月实习三 影像融合与增强1、 实习内容: 1.掌握ENVI中各种影像融合方法,并比较各方法的优缺点; 2.熟悉ENVI图像增强操作;3. 本实习的数据源为上节已经过校正的资源三号多光谱和全色影像。2、 实习目的:1.了解和认识各种图像融合方法的原理、内容及要点;2.熟悉、熟练操作ENVI软件中各种图像融合的方法、步骤并学会加以比较;3.学习利用ENVI软件进行各种图像增强处理操作;4.学会定性、定量分析比较图像融合的差异。3、 实习步骤:1. 图像融合: 三波段融合: HSV和Color Normalized (Brovey)变换: 1) 从ENVI主菜单中,选择File Open Image File,分别加载校正后的资源三号多光谱与全色影像到可用波段列表Available Bands List中; 2) 选择多光谱3,2,1波段(可以根据需要选择)对应R,G,B,点击Load RGB将多光谱影像加载到显示窗口display#1; 3) 在ENVI的主菜单选择Transform Image Sharpening HSV; 4) 在Select Input RGB Input Bands对话框中,选择Display #1,然后点击OK。 5) 从High Resolution Input File对话框中选择全色影像,点击OK。 6) 从HSV Sharpening Parameters对话框中,选择重采样方法,并输入输出路径和文件名,点击OK。即可完成HSV变换融合;与上述方法类似,选择Transform Image Sharpening Color Normalized (Brovey),使用Brovey进行融合变换。 多光谱融合: Gram-Schmidt、主成分(PC)和color normalized (CN)变换 三种方法操作过程基本类似,下面以Gram-Schmidt为例: 1)从ENVI主菜单中,选择File Open Image File,分别加载校正后的资源三号多光谱与全色影像到可用波段列表Available Bands List中; 2 在ENVI的主菜单选择Transform Image Sharpening Schmidt Spectral Sharpening; 3) 在Select Low Spatial Resolution Multi Band Input File对话框中选择资源三号多光谱影像,在Select High Spatial Resolution Pan Input Band对话框中选择全色影像,点击OK。 4)选择Average of Low Resolution Multispectral File方法。 5)选择重采样方法,输入输出路径及文件名,单击OK输出。与上述方法类似,选择其他两种方法进行融合,并比较融合结果。 2.图像增强: 1)从ENVI主菜单中,选择File Open Image File,加载融合后影像到可用波段列表Available Bands List中,并打开影像; 2)在image主窗口菜单Enhance下有不同的拉伸方法,可以尝试并比较各种方法的特点; 3)ENVI系统默认打开的影像已经过2%线性拉伸。如果希望改变系统默认的2%线性扩展,从主菜单File Preferences Display Default,将%Linear 中的2.0 改为0.0,选择OK 后,关闭对话框。 4)交互式拉伸:主图像菜单中选择EnhanceInteractive Stretching。Strech_Type 中可以选择各种扩展方式,主要有Linear(线性)、Gaussian(高斯),Piecewise Linear(分段线性),Equalization(均衡化),Square Root(平方根),Arbitrary(任意拉伸),选中各种不同的扩展方式,点击Apply,即可在图中看到变化后的图像。 5)以上增强后结果如果需要保存时,在Image窗口下File Save Image as Image File四、实习结果:思考题:利用提供的练习数据,分别采用不同的方法进行融合(HSV、Brovey、GS、PC、Pan sharpening),分析融合结果(目视分析影像空间显示和光谱特征,基于均值、标准差分析定量分析图像质量),说明不同融合方法的优缺点。答:电子表格分析如下:MeanBand 1Band 2Band 3HSV83.665478.540280.5564Color249.6896248.7857241.3201StdevBand 1Band 2Band 3HSV66.358460.041765.5638Color155.1116152.2875154.9004 MeanBand 1 Band 2 Band 3Band 4CN726.6659828.5440668.2097755.6398Gram-Schmidt381.0453431.9748350.2704732.5705PAN378.8832430.2334353.1667732.1128PC389.4692449.0391362.0102759.2461StdevBand 1 Band 2 Band 3Band 4CN422.2953495.1943426.3564414.8822Gram-Schmidt210.5905255.7186224.0602411.6446PAN211.4756251.3286223.1606410.8164PC209.8707250.5845228.5233395.8967 分析结论:由以上各图可观察看出:HSV和Brovey变换两种方法在三个波段中,Brovey方法比HSV方法的均值和标准差值都大,在四个波段的其他四种方法,在各个波段中,CN法的均值和标准差值都最大,GS方法与PAN方法均值和标准差值都差不多相等且最小,PC方法的均值比CN方法小比GS方法与PAN方法略大,在1、2、3波段上,CN法的标准差值最大,其余三种大小差不多相等,在4波段上,CN法、GS法、PAN法标准差值大小差不多相等,PC法两种值均最小。定量分析,对比六种方法融合后的图像,可以看出,HSV方法的融合效果最好,图像融合后最为清晰,PC方法的融合效果最差,图像较为模糊。由此通过分析,HSV方法融合效果最佳。5、 实习心得: 通过这次实习,简

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