图像的显示和拉伸

-测绘工程专业遥感图像处理实验指导书夏小裕山东交通学院交通土建学院实验02 图像的显示和拉伸一、实验目的1、 掌握伪彩色合成的方法2、 掌握彩色合成（包括真彩色合成和假彩色合成）的方法3、 掌握图像拉伸的方法 4、 掌握色彩空间变换与拉伸的方法5、 掌握色彩拉伸的方法二、实验准备2.1 软件准备ENVI 5.1 2.2 数据准备TM数据和SPOT数据三、实验步骤1、伪彩色图像的合成具体操作步骤：(1) 启动ENVI，打开影像（TM5.dat）。(2) 在工具箱中选择ClassificationRaster Color Slices，选择波段（如band1），单击OK按钮（见图1）.(3) 在Edit Raster Color Slices对话框中，单击图标按钮对分割类别、分割颜色标等进行设置。(4) 单击OK按钮，合成伪彩色图像，并在窗体中进行查看（图2）。图1 Edit Raster Color Slices对话框 图2 伪彩色合成图像2. 彩色合成具体操作如下：(1) 启动ENVI，打开影像（TM5.dat）。(2) 选择FileData Manager，打开Data Manager对话框（图3）.(3) 在Band Select对话框中，若在R、G、B通道对应选择TM影像的3、2、1波段，单击OK按钮，合成真彩色图像（图4）；若在R、G、B通道对应选择TM影像的4、3、2波段，单击OK按钮，合成假彩色图像（图5）。图3 Data Manager对话框图4 真彩色合成图像图5 假彩色合成图像3、图像拉伸常用的拉伸方法有：线性拉伸（Linear）、均衡（Equalization）拉伸、高斯（Gaussian）拉伸、平方根（Square Root）拉伸等。具体操作如下： (1) 启动ENVI，打开影像并显示在窗体中（SPOT5.dat）。(2) 在窗体上的工具条上，选择拉伸工具，根据需要进行相应的拉伸（图6、图7、图8、图9） 图6 原始图像 图7 2%的线性拉伸图像 图8 高斯拉伸 图9 均衡拉伸4、色彩空间变换与拉伸ENVI支持将RGB图像转换到一个特定的彩色空间，并进行逆变换重新转换回RGB。下面以RGB to HLS、HLS to RGB为例介绍具体操作过程。(1)彩色正变换1）打开图像数据（至少包含3个波段），以RGB的形式显示在主窗体中（SPOT5.dat）。2）在工具箱中，选择TransformColor TransformsRGB to HLS Color Transforms，打开RGB to HLS Input Bands对话框，选择图像的3个波段进行变换（图10）。3）单击OK按钮，设定输出路径和文件名，保存文件。RGB转换成HLS的对比度如图11。图10 RGB to HLS Input Bands对话框 RGB HLS图11 RGB转换成HLS的比较(2)彩色逆变换1）在工具箱中，选择TransformColor TransformsHLS to RGB Color Transforms，打开HLS to RGB Input Bands对话框2）将经过彩色正变换的图像作为输入图像。3）单击OK按钮，设定输出路径和文件名，保存文件。5、色彩拉伸ENVI中提供的色彩拉伸包括去相关拉伸、Photographic拉伸和饱和度拉伸(1) 去相关拉伸多光谱遥感影像的各个波段之间有很高的相关性，这使得波段红绿蓝合成的图像色调变化有限而且饱和度低。去相关拉伸能够有效地放大相关程度低的那部分信息，提高合成图像的饱和度，保留色度特征，且波谱特性没有大的失真。操作过程如下：1） 启动ENVI，打开影像（SPOT5.dat）。2） 在工具箱中，选择TransformDecorrelation Stretch，打开Decorrelation Stretch Input Bands对话框。3） 选择三个波段作为输入图像（图12）.4） 单击OK按钮，设定输出文件名和路径，保存文件。去相关拉伸计算结果与原图像的比较如图13.图12 Decorrelation Stretch Input Bands对话框 原始图像 去相关拉伸结果图13 去相关拉伸与原始图像的比较（2） Photographic拉伸Photographic拉伸可以对一幅真彩色输入图像进行增强，从而生成一幅与目视效果良好吻合的RGB图像。操作过程如下：1） 启动ENVI，打开影像（SPOT5.dat）。2） 在工具箱中，选择TransformPhotographic Stretch，打开Photographic Stretch Input Bands对话框。3） 选择三个波段作为输入图像（图14）.4） 单击OK按钮，设定输出文件名和路径，保存文件。Photographic拉伸计算结果与原图像的比较如图15.图14 Photographic Stretch Input Bands对话框 原始图像 Photographic拉伸结果图15 Photographic拉伸与原始图像的比较（3） 饱和度拉伸饱和度拉伸对输入的一个三波段图像进行彩色增强。输入的数据由红绿蓝变换为色调饱和度颜色值。由于对饱和度波段进行了高斯拉伸，因此数据填满了整个饱和度范围。操作过程如下：5） 启动ENVI，打开影像（SPOT5.dat）。6） 在工具箱中，选择TransformSaturation Stretch，打开Saturation Stretch Input Bands对话框。7） 选择三个波段作为输入图像（图16