ENVI遥感图像增强转换处理

1111以下试验使用can-tmr.img影像一．图像增加转换处理1．PrincipalComponentAnalysis(主成分分析)主成分分析〔PCA〕用多波段数据的一个线性变换，变换数据到一个的坐标系统，以使数据的差异到达最大。这一技术对于增加信息含量、隔离噪声、削减数据维数格外有用。ENVI能完成正向的和逆向(正向的PC旋转)正向的PCPC旋转时，ENVI允许你计算的统计值，或将已经存在的统计项进展旋转。输出值可以存为字节型、浮点型、整型、长整型或双精度型。你也可以基于特征值抽取PC旋转输出的局部内容，生成只有你需要的PC波段的输出。一旦旋转完成，将会消灭PC特征值图。显示出每一个输出的PC波段的差异量。PC波段将显示在AvailableBandsList中。ComputeNewStatisticsandRotate计算的统计值和旋转)这一选项用于计算数据特征值、协方差或相关系数以及PC正向的旋转。1选择Transforms>PrincipalComponents>ForwardPCRotation>ComputeNewStatisticsandRotate.2消灭PrincipalComponentsInputFileENVI选择程序建立子集。3消灭ForwardPCRotationParameters对话框时，在“StatsX/YResizeFactor”文本框键入小于11的调整系数，以提高统计计算的速度。例如，在统计计算时，用一个0.1的调整系数将只用到格外之一的像元。假设需要，键入一个输出统计文件名。点击按钮，选择是否计算“CovarianceMatrix”。到相关系数矩阵，并且需要标准化。选用“File”或“Memory”输出。·假设选择输出到“File”，在标有“EnterOutputFilename”的文本框里键入要输出的文件名；或用“Choose”按钮选择一个输出文件名。从“OutputDataType”菜单里，选择需要的输出类型〔字节型，整型，无符号整型，长整型，无符号长整型，浮点型，双精度型〕。用以下选项，选择输出PC波段数。·限定输出PC“NumberofOutputPCBands”标签四周PC波段数。默认的输出波段数等于输入的波段数。·通过检查特征值，选择输出的PC波段数。A点击“SelectSubsetfromEigenvalues”标签四周的按钮，选择“YES”。特征值将被计算，消灭SelectOutputPCBands对话框，列表显示着每一个波段和其相应的特征值。同时也为全部波段显示出每个波段中包含的数据变化的累积百分比。B在“NumberofOutputPCBands”文本框里，键入一个数字或点击按钮，确定输出的波段2222数。特征值大的PC波段包含最大量的数据差异。较小的特征值包含较少的数据信息和较多的噪声。有时，为存储磁盘空间，最好仅仅输出特征值大的那些波段。C在SelectOutputPCBands对话框里，点击“OKPC旋转将只包含你选择的波段数。例如，假设你选择“4”作为输出的波段数，只有前4个波段会消灭在你的输出文件里。选择上面一个选项以后，在ForwardPCRotationParameters对话框里，点击“OK”PC旋转。当ENVI已经处理完毕，将消灭PCEigenValues绘图窗口，PC波段将被导入AvailableBandsList中，你可以从列表中选择显示。InversePCRotation(反向PC旋转)将主成分图像变换回到它们的原始数据空间：选择Transforms>PrincipalComponents>InversePCRotation.当消灭标准ENVI选择文件或子集对话框时，选择你的输入文件，并用标准ENVI文件出了已经存在的统计文件〔.sta〕。用标准ENVI文件选择程序选择前面在正向PC旋转中存储的统计文件。留意在选择反向PC旋转之前，统计文件必需已经存在。在“Calculateusing”标签四周，选择“CovarianceMatrix”或“CorrelationMatrix”。选用“File”或“Memory”输出。·假设选择输出到“File”，在标有“EnterOutputFilename”的文本框里键入要输出的文件名，或用“Choose”按钮选择一个输出文件名。从“OutputDataType”下拉菜单里，选择一个数据类型，作为输出文件的数据类型。点击“OK”运行反向变换。当ENVI已经处理完毕，PC波段将被导入AvailableBandsList中，你可以从列表中选择显示〔RGB彩色合成方法〕。ColorTransfroms颜色变换)颜色变换将3-波段红、绿、蓝图像变换成一个特定颜色的空间，并且从能从选择的颜色空间转回到RGB。两次变换之间，通过用比照度拉伸，你可以生成一个颜色增加的彩色合成图像。此外，亮度波段值可以被另一个波段代替〔通常比较高的空间区分率〕，生成一幅合成图像〔将一幅图像的颜色特征与另一幅图像的空间特征相结合〕IHS锋利化自动完成。由ENVI支持的彩色空间包括“色调，饱和度，数值〔HSV〕”变换，“〔色调，亮度，饱和度〔HLS〕”变换和“USGSMunsell”变换〔作为一个用户函数〕。Munsell颜色系统被土壤科学家和地质学家用于描述土壤和岩石的颜色特征系统已经被美国地址勘察部门作了修订，以描绘数字图像的颜色。变换将RGB坐标变成0~360，这里0与360代表蓝，120代表绿，240代表红。饱和度变化范围是0~208，值越高代表颜色越纯。值的变化范围大致是0~512，较高的数代表较亮的颜色。Munsell彩色变换被编入到了ENVI用户函数中，代码作为一个例子被包括了进去〕。留意 颜色变换需要输入三个波段这些波段应当被拉伸为字节数据或能从一个开放的3333颜色显示中选择。ForwardtoColorSpace向前到彩色空间)RGBtoHSV这一变换类型允许你将一幅RGB图像变换为HSVRGB值是字节数据，其范围为0到255。运行这一功能必需先翻开一个至少包含3个波段的输入文件，围为0~360〔红是0120240度0~1〔浮点型〕。选择Transforms>ColorTransforms>ForwardtoColorSpace>RGBtoHSV。消灭RGBtoHSVInputAvailableBandsList中选择三个波段进展变换。·RGB到HSV输入列表中选择一个显示，如“Display#1”。消灭RGBtoHSVParameters对话框时，ENVI自动地从已经选择的窗口里运用RGB波段，并在标有“InputRGBBands”的文本下方列表显示。·你可以用标准ENVI构建子集程序，选择一个空间子集。·从AvailableBandsList中选择你的波段。留意 用这一项时，不用拉伸，全部数据都是字节型的。A从RGBtoHSV输入对话框里，选择“AvailableBandsList”。消灭RGBtoHSVInputBands对话框时，从AvailableBandsList中，点击三个需要的波段名，以用在正向的变换中。·你可以用标准ENVI构建子集程序，选择一个空间子集。·重设置选项，点击“Reset”。点击“OK”，消灭RGBtoHSVParameters对话框。选择输出到“File”或“Memory”。·假设选择输出到“File”EnterOutputFilename”的文本框里键入要输出的文件名；或用“Choose”按钮选择一个输出文件名。点击“OK”开头处理。消灭一个状态窗口。当向前变换全部完成时，HSV名字将被存入AvailableBandsList中，在那里可以用标准ENVI灰阶或RGB彩色合成方法显示。RGBtoHLS这一项允许你将RGB图像变换成HLS〔色调，亮度，饱和度〕彩色空间。这一功能生成的色调范围是0~360度〔红为0度，绿为20度，蓝是240度〕，亮度和饱和度范围为0~1〔浮点型〕。运行这一功能必需先翻开一个至少包含3个波段的输入文件，或一个RGB0到255。选择Transforms>ColorTransforms>ForwardtoColorSpace>RGBtoHLS。消灭RGBtoHLSInputAvailableBandsList中选择三个波段进展变换。·RGB到HLS输入列表中选择一个显示，如“Display#1”。消灭RGBtoHLSParameters对话框时，ENVI自动地从已经选择的窗口里运用RGB波段，并在标有“InputRGBBands”的文本下方列表显示。4444·你可以用标准ENVI构建子集程序，选择一个空间子集。·从AvailableBandsList中选择你的波段。留意 用这一项时，不用拉伸，全部数据都是字节型的。A从RGBtoHLSInput对话框里，选择“AvailableBandsList”。消灭RGBtoHLSInputBandsAvailableBandsList波段名〔假设需要，可以运用一些空间子集〕，以用在正向的变换中。·你可以用标准ENVI构建子集程序，选择一个空间子集。·重设置选项，点击“Reset”。点击“OK”，消灭RGBtoHLSParameters对话框。选择输出到“File”或“Memory”。·假设选择输出到“File”EnterOutputFilename”的文本框里键入要输出的文件名；或用“Choose”按钮选择一个输出文件名。点击“OK”开头处理。消灭一个状态窗口。当向前变换全部完成时，HLS名字将被存入AvailableBandsList中，在那里可以用标准ENVI灰阶或RGB彩色合成方法显示。USGSMunsellRGBtoHSV选择Transforms>ColorTransforms>Forward-toColorSpace>USGSMunsellRGBtoHSV。 ENVI用户函数“MUNSELL.PRO”将自动被装载和运行。消灭USGSMunsellRGBtoHSVInputFile对话框时，挨次点击三个波段装上，作为RGB。·可以用标准ENVI程序，选择空间子集。·重设置选项，点击“Reset”。点击“OK”连续。消灭MunsellHSVOutput对话框时，选择输出到“File”或“Memory”。·假设选择输出到“File”，键入要输出的文件名。点击“OK”开头处理。当变换全部完成时，波段将被存入AvailableBandsList中。ReversetoRGB反向到RGB)HSVtoRGB这一项允许你将一幅HSV图像变换成RGB彩色空间。生成的RGB值是字节型数据，范围为0~255。选择Transforms>ColorTransforms>ReversetoRGB>HSVtoRGB。消灭HSVtoRGBInputAvailableBandsList选择参与变换的波段。波段名将消灭在标有“H”，“S”，“V”〔分别代表色调，饱和度和值〕的文本框里。·假设需要，用标准ENVI构建子集程序建立你的数据子集。点击“OK”连续。消灭HSVtoRGBParameters对话框时，选择输出到“File”或“Memory”。·假设选择输出到“File”，键入要输出的文件名。点击“OK”开头处理，消灭一个状态窗口。当反向变换全部完成时，RGB名字将被存入AvailableBandsListENVI灰阶或RGB彩色合成方法显示。HLStoRGB5555这一项允许你将一幅HLS〔色调、亮度、饱和度〕RGB彩色空间。产生的RGB值是字节型数据，范围是0~255。1选择Transforms>ColorTransforms>ReversetoRGB>HLStoRGB。2消灭HLStoRGBInput对话框时，点击适宜的波段名，选择参与变换的波段。波段名将消灭在标有“H”，“L”，“S”〔分别代表色调，亮度和饱和度〕的文本框里。·假设需要，用标准ENVI构建子集程序建立你的数据子集。点击“OK”连续。消灭HLStoRGBParameters对话框时，选择输出到“File”或“Memory”。·假设选择输出到“File”，键入要输出的文件名，或点击“Choose”按钮，选择一个文件名点击“OK”开头处理，消灭一个状态窗口。当反向变换全部完成时，RGB名字将被存入AvailableBandsListENVI显示方法显示。USGSMunsellHSVtoRGB这一项允许你将USGSMunsellHSV图像变换成RGB彩色空间。Transforms>ColorTransforms>ReversetoRGBSpace>USGSMunsellHSVtoRGB.ENVI用户函数“MUNSELL.PRO”将自动被装载和运行。消灭USGSMunsellHSVtoRGBInputHSV。·假设需要，用标准ENVI程序选择数据子集。·重设置选项，点击“Reset”。点击“OK”连续。消灭MunsellRGBOutput对话框时，选择输出到“File”或“Memory”。·假设选择输出到“File”，键入要输出的文件名，或点击“Choose”按钮，选择一个文件名。点击“OK”开头处理。当变换全部完成时，波段将被显示在AvailableBandsList中。 DecorrelationStretch去相关拉伸)RGB彩色合成时，波段被显示在一起，高度相关的多波谱数据集常常生成格外严峻的ENVIPCAPCA开的彩色显示中选择。选择Transforms>DecorrelationStretch消灭DecorrelationStretchInput对话框时，从一个翻开的彩色图像或AvailableBandsList中选择三个波段进展变换。·ENVI程序建立空间子集。ENVI自动地用DecorrelationStretchParameters对话框中显示的RGB波段。·从AvailableBandsList中选择你的三个波段。留意 用这一项时，不用拉伸，全部数据都是字节型的。A从SelectInputRGB对话框里，选择“AvailableBandsList”。消灭DecorrelationStretchInputBandsENVI程序运行空间子集。点击“OKDecorrelationStretchParameters对话框，它显示出了你已经选择的用于去相关的波段。6666选择输出到“File”或“Memory”，假设文件输出，供给一个文件名。·假设选择输出到“File”，键入要输出的文件名。点击“OK”开头去相关处理。在屏幕上将消灭一条状态信息，说明正处于计算中的每一个波段。完成以后，ENVI将去相关拉伸名输入到AvailableBandsList中，在那里图像可以用标准ENVI灰阶或RGB彩色合成方法显示。SaturationStretch饱和度拉伸)饱和度拉伸变换对输入的一个三波段图像进展彩色增加。输入的数据由红、绿、蓝变换然后，HSV数据自动被变换回RGB选择。选择Transforms>SaturationStretch。消灭SaturationStretchInputAvailableBandsList中选择三个波段进展变换·从一幅彩色显示中选择你的波段，运用已经显示的拉伸数据。点击需要的显示号，用标准ENVI程序构建空间子集。ENVI自动地用显示在SaturationStretchParameters对话框RGB波段。·从AvailableBandsList中选择你的三个波段。留意 用这一项时，不用拉伸，全部数据都是字节型的。A点击“AvailableBandsList”。消灭SaturationStretchInputBands对话框时，依次点击三个需要的波段名，用标准ENVI程序构建空间子集。点击“OK”消灭SaturationStretchParameters对话框，显示出你已经选择的用于去相关的波段选择输出到“File”或“Memory”。·假设选择输出到“File”，键入要输出的文件名。点击“OK”开头拉伸处理。ENVI将饱和拉伸名输入到AvailableBandsList中，在那里图像可以用标准ENVI灰阶或RGB彩色合成方法显示。SyntheticColorImage合成彩色图像)用SyntheticColorImageENVI调、饱和度和颜色值〔HSV〕数据被变换为红、绿、蓝〔RGB〕空间，生成一幅彩色图像。〔差异〕通常较困难。低频信息通常是由于来自岩石或植被的外表散射差异形成的。选择Transforms>SyntheticColorImage。消灭文件选择对话框时，选择输入文件，需要的话，运行空间子集。消灭SyntheticColorParameters对话框时，在“HighPassKernelSize”和“LowPass7777KernelSize”标签四周，用下拉按钮选择高通滤波和低通滤波的变换核〔kernel〕的大小。高通变换核的大小应是与高频坡度打算的散射相对应的像元的数量低频漫射相对应的像元的数量。键入一个饱和度值〔0~1〕。较高的饱和度值产生较饱和的或“纯”的颜色。选择输出到“File”或“Memory”。·假设选择输出到“File”，键入要输出的文件名，或选择输出文件名。点击“OK”开头变换。在SyntheticColorProcessingAvailable BandsList中显示。NDVI〔归一化植被指数〕NDVI(NormalizedDifferenceVegetationIndex)是一个普遍应用的植被指数，将多波谱数据变换成唯一的图像波段显示植被分布。NDVI值指示着像元中绿色植被的数量，较高的NDVI值预示着较多的绿色植被。NDVI变换可以用于AVHRR、LandsatMSS、LandsatTM、SPOT或AVIRIS数据，也可以输入其他数据类型的波段来使用。选择Transforms>NDVI(VegetationIndex)。消灭NDVICalculationInputFile〔假设需要用标准ENVI文件选择程序输入文件或空间子集。点击“OK”。通过点击“InputFileType”下拉菜单，用NDVICalculationParameters对话框，说明〔TM,MSS,AVHRR等NDVI的波段将自动输入到“Red”和“NearIR”文本框。·要计算下拉菜单中没有列出的传感器类型的NDVI，在“Red”和“NearIR”文本框里输入需要的波段数。用“OutputDataType”下拉菜单项选择择输出类型〔字节型或浮点型〕。选择输出到“File”或“Memory”。·假设选择输出到“File”EnterOutputFilename”的文本框里键入要输出的文件名；或用“Choose”按钮选择一个输出文件名。点击“OK”开头计算NDVI变换。变换正在进展时，屏幕上消灭一条状态信息。完成时，ENVI将NDVI波段名输入到AvailableBands List中，在那里可以用标准ENVI方法显示。TasseledCap(缨帽变换)缨帽变换是一种通用的植被指数，可以被用于LandsatMMS或LandsatTM数据。对于Landsat MMS数据缨帽变换将原始数据进展正交变换变成四维空〔包括土壤亮度指数SBI、绿色植被指数GVI、黄色成分〔stuff〕指数YVI，以及与大气影响亲热相关的non-such指数NSI〕。对于LandsatTM数据，穗帽植被指数由三个因子组成——“亮度”、“绿度”与“第三”〔Third〕。其中的亮度和绿度相当于MSS缨帽的SBI和GVI，第三种重量与土壤特征有关，包括水分状况。选择Transforms>TassledCap。消灭TasseledCapTransformationInputFile〔假设需要〕用标准ENVI文件选择程序输入文件或空间子集。点击“OK”连续，显示TasseledCapTransformParameters对话框。用下拉菜单，选择“InputFileType”〔LandsatTM或LandsatMSS〕。8888选择输出到“File”或“Memory”·假设选择输出到“File”EnterOutputFilename”的文本框里键入要输出的文件名；或用“Choose”按钮选择一个输出文件名点击“OK”开头计算穗帽变换，变换进展时，屏幕上消灭一条状态信息。完成时，ENVI将穗帽波段名输入到AvailableBandsList中，在那里可以用标准ENVI灰阶或RGB彩色合成方法显示。二．Filetering(滤波)ENVI支持一种滤波类型：Convolution、Morphological、Texture、Adaptive和FFT滤ENVI主菜单的Filters菜单得到。ConvolutionFiltering卷积滤波)〔像元亮度值加权平均的函数下面将介绍进展卷积需要的一般配置以及每一种滤波类型的具体状况。使用卷积滤波用于滤波的文件选择对话框，不象其它ENVI文件选择对话框，它包括一个“File/Band”箭头切换按钮，这一按钮可以让你选择输入一个文件或输入一个独立的波段。·选择一个用于卷积滤波处理的文件：选择FilterConvolutions>一种滤波类型。消灭ConvolutionInputFile对话框时，选择一个输入文件名，假设需要可以输入一个空间子集。·处理单个波段：选择FilterConvolutions>一种滤波类型。点击“SelectBy”“Band”“SelectInputBand”文本框里消灭全部可利用波段的列表。通过点击波段名选择需要的波段。一旦选择了，你还可以选择一个空间子集。设置卷积参数卷积滤波需要选择一个变换核的大小3×3。原始图像卷积结果中“Addingback”局部有助于保持空间联系，代表性地被处理成锋利化的图像。在文件选择对话框里，选择好数据以后：点击“OK”。消灭ConvolutionParameters对话框时，在“Size”文本框里键入一个变换核的大小。留意 一些特别的滤波〔如Sobel和Roberts〕有自己的默认值，是不能转变的。选择这些滤波时，不会消灭变换核大小的选项。对原始图像的“AddBack”局部，在“AddBack”0.0与1.0之间的数〔0到100%相对应〕。·编辑选择的变换核，转变权重值，在对话框低部四周点击“EditKernel”。消灭KernelEdit对话框。在每个可编辑的文本框里，显示出变换核的值。选择以下选项。·转变数值，点击要转变的数值，键入值。·重设置为原始值，点击“Reset”。·要存储编辑过的变换核，点击“SaveKernel”，在适宜文本框里键入输出文件名。999·要在ConvolutionParameters对话框里记起以前存储的变换核，点击“RestoreKernel”，从文件选择对话框里，选择需要的文件名。点击“OK”。在其次个ConvolutionParameters对话框里，选择输出到“File”或“Memory”。·假设选择输出到“File”，在标有“EnterOutputFilename”的文本框里键入要输出的文件名；或用“Choose”按钮选择一个输出文件名。点击“OK”，开头卷积滤波。消灭一条状态信息，显示操作的进展过程。对于图像tiling需要的一些滤波操作，状态窗口显示不是渐渐地进展的，而是略微等上一会儿，突然从0跳到100%〔由于它是整个图像一次性操作的〕。完成以后，滤波后的图像被添加到AvailableBandsList的顶部，且能用标准ENVI程序显示。HighPassFilter(高通滤波器)〔典型地四周是负值权重〕。ENVI默认的高通滤波用到的变换核是3×3的〔中心值为“8”，外部像元值为“-1”〕。高通滤波变换核的大小必需是奇数。·实现这一功能，选择Filters>Convolutions>HighPass。LowPassFilter(低通滤波器)低频滤波保存了图像中的低频成分。ENVI的低通滤波是通过对选择的图像运用IDL“SMOOTH”函数进展的。这一函数用到了boxcar平均，盒子的大小由变换核的大小打算，默认的变换核的大小是3x3。·实现这一功能，选择Filters>Convolutions>LowPass.LaplacianFilter(拉普拉斯滤波器)拉普拉斯滤波是其次个派生的边缘增加滤波，它的运行不用考虑边缘的方向。拉普拉斯滤波强调图像中的最大值，它用到的变换核的南北向与东西向权重均为负值，中心为ENVI中默认的拉普拉斯滤波用的是一个大小为3x3的，中心值为“4”，南北向和东西向均为“-1”的变换核。全部的拉普拉斯滤波变换核的大小都必需是奇数。Directional(直通滤波)直通滤波是第一个派生的边缘增加滤波，它选择性地增加有特定方向成分的图像特征。0，不同像元值的区域呈现为亮的边缘。实现直通滤波：选择Filters>Convolutions>Directional.除了ConvolutionParameters对话框中的标准的滤波调整工程以外，ENVI直通滤波需要你在标有“A