利用ENVI软件进行遥感图像的融合和增强实习报告.doc

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