rsip05遥感图像的镶嵌_08.pptVIP

第5章 遥感图像的镶嵌 5.1 遥感图像镶嵌的一般程序和内容 遥感图像镶嵌的概念。是对若干幅互为邻接的遥感数字图像通过彼此间的几何镶嵌、色调调整、去重叠等数字处理，镶拼成一幅统一的新图像。 遥感图像镶嵌的一般工作过程 准备工作。 尽可能挑选成像时间和成像条件接近的遥感图像。 了解各图像的特点与质量状况。 预处理工作 辐射校正。 几何校正。当然也可以在镶嵌过程中进行几何配准。 确定实施方案 确定标准图幅，一般选择研究区中央的图像作为标准图幅。 确定镶嵌顺序，以标准图像为中心，逐步展开。 重叠区确定。重叠区是遥感图像镶嵌的基础，它的确定是否准确直接最影响到镶嵌的效果。 色调调整。色调调整是遥感图像数字镶嵌关键步骤之一。不同的遥感图像肯定存在亮度差异，镶嵌前必须将它们的亮度水平调整到基本一致 图像镶嵌。 经过几何校正，确定重叠区和色调调整后便可以正式进行图像镶嵌了。不过，需在重叠区内选择一条拼接线，使拼接后的新图像浑然一体，不露拼接痕迹。最好选择某些线性地物为拼接线。 5.2遥感图像镶嵌的算法 制订实施方案 以九幅图为例。假设九幅图的前期工作已完成。 图像色调调整方案。 图像的几何镶嵌方案 重叠区的确定 为了进行色调调整和几何镶嵌，必须精确确定相邻图像的重叠区，即相邻图像间几何对准。 移位匹配法。 原理。对于两幅图像的重叠部分，可视为图像的两个波段，彼此几何对准，则信息增强；否则，图像杂乱不清。 确定重叠区的方法。首先将其中一幅图像重叠部分显示于图像监视器上（作为基准）；而后将另一幅图像的重叠部分与之合成，利用移动后一幅图像，使两幅图像不断地趋于吻合，当图像细节达到最佳吻合时，两幅图像便几何对准了；从而可以确定两幅相邻图像的重叠范围。 计算法。当相邻两幅图像的色调差异较小或相邻两幅图像已完成色调调整时，可采计算法确定重叠区域。 要使g(x,y)图像向相邻图像f(x,y)对准，必须对图像g(x,y)进行坐标变换，使g(x,y)变成g[u(x,y),v(x,y)]。 那么这两幅图像的对准问题就可归结为求u(x,y),v(x,y)，如果泛函 色调调整 方差、均值法。 设要色调调整的相邻两幅图像为f(x,y)和g(x,y)，x和y是图像上每个像元的采样行号和列号。需要将f(x,y)的色调调整到与g(x,y)一致。 设α(x,y)是f(x,y) 相对于g(x,y) 图像记录增益变化，β(x,y)是f(x,y) 图像相对于g(x,y) 图像的零线漂移量。对于同一幅图像α(x,y) 和β(x,y)可分别常数α和β。也就是把f(x,y) 调整为 αf(x,y) +β 即使其接近g(x,y) 。 这样，使f(x,y)图像的色调调整到g(x,y)图像的问题，可以归结为α和β。即使泛函 为最小。根据最小二乘法求得α和β，则就可知图像f(x,y)的调整值为 为f(x,y)灰度调整后的图像。 直方图法。当两幅相邻图像进行方差均值调整后，色调差异不大了，可以进一步利用直方图调整。 灰度拉伸。 取出重叠部分A’和B’。保证A’和B’与A和B图像在行数上要一致。 得到A’图像和B’图像所有波段的直方图。然后直方图上找出两幅图像相应的频率像元所对应的灰度值对。 从直方图上读出灰度值对应的点对，用分段拉伸的功能，把A’图像上的灰度值0，3，22，46，54对应地拉伸到相应的B’图像上的灰度值0，15，41，62，80。这些点中间的灰度值按线性比例内插。 色调调整效果检查。在屏幕上检查A’与B’的色调差异。如果存在差异，则修改拉伸的点对值，进行拉伸处理，直到在终端屏幕看不到差异。 用最后得到的拉伸点值，对相邻的两整幅图像A和B的色调进行调整，即分波段把A图像的灰度值拉伸到B图像相应的灰度值。 图像镶嵌 拼接线的确定。 拼接线的要求。待镶嵌图像接照这条曲线拼接后曲线两侧的亮度变化不显著或最小。 寻找拼接线的计算方法。 寻找拼接线也就是找出这条线在重叠区内与每一行的交点。可取一长度为d的一维窗口，让窗口在一行内逐点滑动，计算出每一点处A和B两幅图像在窗口内各个对应像元点的亮度值绝对差的和，最小的即为拼接线在这一行的位置。 gA(i,j0+j)和gB(i,j0+j)为图像A和B的亮度值，j0为窗口的左端 点，i为窗口所在的图像行数。 满足这一条件的点是拼接点，所有拼接点的连线就是拼接线。 重叠区亮度的确定 以上下相邻的两幅图像重叠区的亮度值确定为例。设重叠区行数为L，上幅的重叠部分为第K行到L+K-1行，下幅的重叠部分为第1行到L行，gE(i,j)和gH(i,j)分别表示上