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1、第三节 遥感图像增强,、遥感图像光学（RGB）原理三色光合成加、减法,1、加法R1/3+B1/3+G1/3=1（白）,2、减法1（白）-（R1/3+B1/3+G1/3）=0（黑）,3、彩色合成原始图像色系：,红滤片：,绿滤片：,蓝滤片：,合成：,恢复原来色彩：,一、遥感图像数字增强意义,目的：突出遥感图像某些信息 削弱或除去不需要的信息实质：是增强感兴趣目标和周围 背景图像间的反差效果：损失一些信息,二、图像增强处理技术可以分类,（一）空间域（基于图像域的方法）直接对图像进行各种运算以得到需要的增强结果，在像素组成的空间里直接对像素进行操作（二）、频率域处理（基于变换域的方法）指先将空间域图像
2、变换成频率域图像，然后在频率域中对图像的频谱进行处理，以达到增强图像的目的,期望频率,Hamming带通频率,Bartlett带通频率,频率采样,频率相应滤波器,（一）空间域处理 g(x,y)=EHf(x,y)g(x,y)处理后图像，f(x,y)为点,某面域（邻域）1、基于像素处理 逼近点2、基于模板处理 对小的子图像（模板）,空域变换增强：g(x,y)=EHf(x,y)g(x,y)值由(x,y)点的f(x,y)值决定，EH为灰度变换，则 t=EH(s)具体方法：,1、直接对每个像素进行灰度调整操作 a.增强对比度,数字图像直方图,EH如图,增强对比度代码：,X1=imread(2zong.j
3、pg);figure,imshow(X1)f0=0;g0=0;f1=70;g1=30;f2=180;g2=230;f3=255;g3=255;%绘制变换曲线figure,plot(f0,f1,f2,f3,g0,g1,g2,g3)axis tight,xlabel(f),ylabel(g)title(intensity transformation),r1=(g1-g0)/(f1-f0);b1=g0-r1*f0;r2=(g2-g1)/(f2-f1);b2=g1-r2*f1;r3=(g3-g2)/(f3-f2);b3=g2-r3*f2;m,n=size(X1);X2=double(X1);%变换矩
4、阵中的每个元素,for i=1:m for j=1:n f=X2(i,j);g(i,j)=0;if(f=0)end endendfigure,plot(f0,f1,f2,f3,g0,g1,g2,g3)axis tight,xlabel(f),ylabel(g)figure,imshow(mat2gray(g),b图像求反,EH如图,X1=imread(2zong.jpg);figure,imshow(X1)f1=200;%f1和 g1分别为f，g的最大值g1=256;figure,plot(0,f1,g1,0)axis tight,xlabel(f),ylabel(g)title(intens
5、ity transformation)k=g1/f1;m,n=size(X1);X2=double(X1);for i=1:m%转换矩阵的每个元素 for j=1:n f=X2(i,j);g(i,j)=0;if(f=0)end endendfigure,imshow(mat2gray(g),图像求反代码：,c动态范围压缩,EH如图,X1=imread(2zong.jpg);figure,imshow(X1)%绘制变换曲线，c=255/log(256);x=0:1:255;y=c*log(1+x);figure,plot(x,y)axis tight,xlabel(f),ylabel(g)tit
6、le(intensity transformation)%转换矩阵中的每个元素m,n=size(X1);X2=double(X1);for i=1:m for j=1:n g(i,j)=c*log(X2(i,j)+1);endendfigure,imshow(mat2gray(g),动态范围压缩代码：,d二值化处理：,EH如图,EH如图,EH如图,figure,plot(0,f1,f1,255,0,0,255,255)axis tight,xlabel(f),ylabel(g)title(intensity transformation)%m,n=size(X1);X2=double(X1);
7、for i=1:m for j=1:n f=X2(i,j);g(i,j)=0;if(f=0)end endendfigure,imshow(mat2gray(g),二值化处理代码：,E直方图均衡化模式,其中:,I=imread(tire.tif);J=histeq(I);imshow(I)figure,imshow(J)figure,imhist(I,64)figure,imhist(J,64),直方图均衡化模式代码,%另注:还有直方图规定化模式,F图像间的代数运算模式,图像相减,%用原图像与压缩后的图像相减I=imread(1zong.jpg);I=double(I)/255;%计算离散变换
8、矩阵，返回结果为双精度型T=dctmtx(8);%实现图像的显示块操作B=blkproc(I,8 8,P1*x*P2,T,T);mask=1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0;B2=blkproc(B,8 8,P1.*x,mask);I2=blkproc(B2,8 8,P1*x*P2,T,T);imshow(I),figure,imshow(I2)M=I2-I;figure,im
9、show(mat2gray(M),图像间的代数运算模式代码,图像相减,图像相加,F图像间的代数运算模式,I=imread(1zong.jpg);figure,imshow(I)m,n=size(I);J(m,n)=0;for i=1:100X=imnoise(I,gaussian);figure,imshow(X)Y=double(X);J=J+Y/N;endfigure,imshow(mat2gray(J),图像间的代数运算模式代码,图像相加,2、直接对每个像素进行色彩调整操作(1)直接设定灰度：,X1=imread(2zong.jpg);figure,imshow(X1)J=imadjus
10、t(X1,0.1 0.8,0.35287)figure,imshow(J),直接设定灰度代码：,（2）HSV模式是面向用户的，是一种复合主观感觉的色彩模式。是通过：色调（HUE）表示颜色的种类。取值范围0-1相应颜色从红、黄、绿、蓝绿、蓝、紫到黑。饱和度（SATURATION）色彩的纯洁程度，波长的单一化，单色光为最高饱和度，白光的饱和度应该最低，取值范围0-1。亮度（VALUE）取值范围0-1，人眼对光源的感觉，物体反射强则亮度高。白色大于灰色，也受人自身的感官影响。,RGB=imread(2zong.jpg);HSV=rgb2hsv(RGB);subplot(1,2,1);subimage
11、(RGB);title(原图像);subplot(1,2,2);subimage(HSV);title(变换后的图像);,颜色RGB转为HSV模式,（3）YCbCr模式,是视频图像和数字图像的应用模式。Y是亮度，Cb、Cr共同描述图像的色调。Cb、Cr分别是蓝色分量和红色分量对应的坐标值。YCbCr模式中的数据可以是双精度类型。存储空间为8位无符号整型数据空间，且Y的取值范围16-255，Cb、Cr的取值范围16-240。,RGB=imread(2zong.jpg);YCbCr=rgb2ycbcr(RGB);subplot(1,2,1);subimage(RGB);title(原图像);sub
12、plot(1,2,2);subplot(1,2,2);subimage(YCbCr);title(变换后的图像);,RGB转为YCBCR模式,(4)NTSC模式,NTSC是电视图像的颜色模式使用的是YIQ色彩坐标系Y 为亮度。I 为色调。Q 为饱和度。与RGB转化关系为：,RGB=imread(2zong.jpg);YIQ=rgb2ntsc(RGB);I=YIQ(:,:,1);subplot(1,2,1);subimage(RGB);title(原图像);subplot(1,2,2);subimage(I);title(变换后的图像);,颜色RGB转化为NTSC模式,I1=imread(2zong.jpg);figure,imshow(I1);I2=im2double(I1);bg32=blkproc(I2,32,32,min(x(:);surfc(bg32),rotate3d on,提取空间色度分布数值,Thank you for your attention!,
