《ENVI基本影像处理》课件

ENVI基本影像处理ENVI软件简介ENVI是一个功能强大的遥感图像处理软件，广泛应用于地理信息系统、农业、环境监测、灾害评估等领域。ENVI提供了丰富的数据处理功能，包括图像预处理、图像增强、图像分析、图像分类、目标识别、地表覆盖制图等。ENVI拥有友好的用户界面，易于操作。它还支持多种数据格式，可以处理各种遥感图像数据。ENVI软件运行界面ENVI软件的运行界面主要由以下几个部分组成：菜单栏：提供各种功能选项，例如打开文件、保存文件、设置参数等工具栏：提供常用的工具按钮，例如放大、缩小、平移、测量等窗口区：显示各种数据和工具，例如影像数据、地图数据、分析结果等状态栏：显示当前操作状态、鼠标位置等信息打开影像数据1File选择要打开的影像文件2Open点击“打开”按钮3Display影像数据将在ENVI窗口中显示预览影像数据打开影像在ENVI中打开需要预览的影像数据。选择工具选择ENVI的影像预览工具，例如“Display”工具。调整参数根据需要调整影像显示的参数，如亮度、对比度和颜色映射。观察影像仔细观察影像，查看影像内容、质量和特征等信息。影像数据处理的一般流程1数据获取获取遥感影像数据2预处理校正、增强3信息提取分类、特征提取4结果分析统计分析、制图波段组合概念波段组合是指将多光谱影像中不同波段的图像按照特定的顺序进行组合，从而形成一幅新的图像。应用波段组合可以增强影像的对比度，突出特定地物特征，提高影像的判读精度，例如，将红外波段与可见光波段组合，可以突出显示植被信息。色彩合成将不同波段的影像数据组合成彩色影像增强图像的可视效果提高对目标信息的识别能力直方图展示直方图分析通过直方图可以查看影像数据的亮度值分布，了解影像的亮度范围、对比度等信息。直方图拉伸利用直方图拉伸可以增强影像的对比度，突出影像的细节，方便后续的分析和处理。统计分析平均值计算影像数据中每个波段的平均值，反映影像数据的整体亮度水平。标准差衡量影像数据中每个波段的像素值偏离平均值的程度，反映影像数据的灰度变化范围。最大值/最小值分别表示影像数据中每个波段的最高和最低像素值，反映影像数据的动态范围。亮度/对比度调整亮度调整图像的整体亮度，使图像更明亮或更暗。对比度调整图像中明暗区域之间的反差，使图像更清晰或更柔和。自动调整ENVI提供自动调整亮度和对比度的功能，可根据图像内容自动调整图像参数。假彩色合成1增强对比通过将不同的波段数据组合成一个新的图像，可以增强图像的对比度，使原本难以辨别的细节变得更加清晰。2突出特定信息假彩色合成可以将特定类型的地物特征用不同的颜色显示出来，例如植被、水体、土壤等。3提高信息量通过将多个波段数据信息叠加，可以提高图像的信息量，更全面地展现地物的特征。图像几何校正1传感器误差传感器本身的误差会导致图像几何畸变。2地球曲率地球的曲率会使图像产生几何变形。3地形起伏地形起伏也会导致图像的几何畸变。图像投影转换1投影定义定义目标投影系统2坐标转换将原始坐标转换为目标坐标3影像重采样重新采样像素以匹配目标投影图像裁剪1定义区域选择要裁剪的区域。可以使用鼠标拖动或输入坐标。2裁剪操作执行裁剪操作，将选定区域之外的部分移除。3保存结果保存裁剪后的影像数据，并可以选择新的文件名和格式。图像拼接1数据准备检查影像数据格式2几何校正确保影像几何一致性3拼接处理选择拼接方法4结果验证评估拼接效果图像融合多源数据结合不同传感器获取的影像数据，如可见光、红外、SAR等。互补优势融合不同影像数据的优势，提高影像信息的完整性和可靠性。应用场景例如，将高分辨率影像的纹理信息与高光谱影像的光谱信息融合。主成分分析步骤数据标准化计算协方差矩阵计算特征值和特征向量选择主成分主成分变换应用降维，特征提取，数据压缩，图像识别，模式识别均值滤波平滑图像减少噪声和细节，使图像更平滑。计算平均值每个像素的值替换为其邻域像素的平均值。核大小控制滤波器的范围，核越大，平滑效果越明显。中值滤波中值滤波是一种非线性滤波方法。它根据图像中每个像素周围的邻域像素值进行处理，选取邻域像素值的中值作为当前像素的输出值。中值滤波能够有效地去除噪声，尤其适用于椒盐噪声。中值滤波在去除噪声的同时能够较好地保留图像的边缘信息。边缘检测图像锐化边缘检测是图像处理中重要的技术，用于识别图像中的边缘和边界。物体识别边缘检测结果可用于识别图像中的物体，例如，识别图像中的道路、建筑物和树木。图像分割边缘检测可以将图像分割成不同的区域，用于图像分析和理解。植被指数计算NDVI利用红光和近红外波段的反射率来计算植被覆盖度，值在-1到1之间，数值越高，表示植被覆盖度越高。EVI在NDVI的基础上进行了改进，能更准确地反映植被覆盖度，尤其是在高生物量区域。SAVI考虑到土壤背景的影响，通过调整土壤反射率来提高植被指数的准确性。水体指数计算NDWI归一化水体指数，用于区分水体和陆地。MNDWI改进的归一化水体指数，能够更好地区分水体和植被。AWEI自动水体提取指数，适用于不同传感器数据。热量指数计算热量指数用于评估地表温度和太阳辐射对生物的影响计算方法利用遥感数据和气象数据计算应用领域农业、生态、环境等领域批量处理1提高效率自动处理大量影像数据2节省时间避免重复操作，提高工作效率3一致性确保所有影像数据处理的一致性批量处理功能允许用户对多个影像数据进行统一操作，例如几何校正、辐射校正、影像融合等。通过批量处理，可以显著提高工作效率，避免重复操作，并确保所有影像数据处理的一致性。文件导出1格式选择ENVI支持多种常见的图像格式，例如TIFF,GeoTIFF,JPEG,BMP等。2参数设置根据需要设置导出文件的参数，例如压缩类型、分辨率、投影等。3保存文件选择保存路径和文件名，点击导出按钮完成操作。保存工作环境1ENVI文件保存当前工作空间的所有数据、参数和设置。2工作空间包含所有打开的影像文件、图层和结果文件。3脚本保存自定义脚本和批处理命令。云计算环境下的ENVI1可扩展性云计算提供了可扩展的计算资源，可满足处理大型影像数据集的需求。2成本效益云计算可以减少硬件投资，并按需付费，降低了数据处理成本。3协同工作云平台支持多用户协同工作，促进数据共享和分析。ENVI扩展模块介绍影像处理ENVI提供了各种影像处理扩展模块，例如图像增强、噪声去除、几何校正等。目标识别扩展模块可以帮助识别地物目标，例如建筑物、道路、森林等。分析工具ENVI还提供了一些分析工具，例如主成分分析、分类、变化检测等。未来展望更智能的影像处理随着人工智能和机器学习的进步，E