利用ENVI软件进行遥感图像的融合和增强实习报告.docx

遥感图像处理实习报告璃佥内容影像融合与增加班 级：测绘1102班学 号：1110020223姓 名：指导老师：娥宁、黄磅、竞霞、史晓亮测绘科学与技术学碗二1W1三年一月实习三影像融合与增加一、实习内容：1 .把握ENVI中各种影像融合方法，并比较各方法的优缺点；2 .熟识ENVI图像增加操作；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。二、实习目的：1 .了解和熟识各种图像融合方法的原理、内容及要点；2 .熟识、娴熟操作ENVI软件中各种图像融合的方法、步骤并学会加以比较;3 .学习采用ENVI软件进行各种图像增加处理操作；4 .学会定性、定量分析比较图像融合的差异。三、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(可以依据需要选择)对应R, G, B,点击LoadRGB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 f Image Sharpening f HSV；4) 在 Select Input RGB Input Bands 对话框中，选择 Display #1,然后点击0Ko5) 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0K。即可完成HSV变换融合；与上述方法类似，选择 Transform f 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 f 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 ENVT 的主菜单选择 Transform f Image Sharpening SchmidtSpectral 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 InputBand对话框中选择全色影像，点击0Ko4) 选择 Average of Low Resolution Multispectral File 方法。0 Gram-Schmidt Spectral Sharpen P.Select Method £or Low Resolution Pan Average o£ Low Resolution Multispectral File-'Select Input FileCreate By Sensor TypeUser Defined Filter FunctionResampling BilinearvOutput Result to FileMemoryEnter Output Filename ChooseOK Queue Cancel5）选择重采样方法，输入输出路径及文件名，单击0K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.图像增加：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。假如盼望转变系统默认的 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。System Preferences4）交互式拉伸：主图像菜单中选择EnhanceInteractive StretchingoStrech_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）以上增加后结果假如需要保存时，在Image窗口下File SaveImage as Image File四、实习结果：思索题：采用供应的练习数据，分别采纳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. 540280.5564Color249.6896248.7857241.3201各波段均值比较波段HSVColorStdevBand 1Band 2Band 3HSV66.358460. 041765. 5638Color155.1116152.2875154.9004各波段标准差比较HSVColor波段MeanBand 1Band 2Band 3Band 4CN726.6659828.5440668.2097755.6398Gram-Schmidt381.0453431. 9748350. 2704732.5705PAN378.8832430. 2334353.1667732.1128PC389.4692449.0391362.0102759. 2461各波段均值比较波段StdevBand 1Band 2Band 3Band 4CN422. 2953495. 1943426. 3564414.8822Gram-Schmidt210.5905255.7186224.0602411.6446PAN211.4756251.3286223.1606410.8164PC209.8707250. 5845228.5233395.8967各波段标准差比较波段分析结论：由以上各图可观看看出：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，图像融合后最为清楚，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。五、实习心得：通过这次实习，简洁学会了 6种采用ENVI软件进行对校正后的图像的融合技术，并学会了对融合后的图像进行增加处理，其次，会简洁的对融合图像加以定性定量分析，得出6种融合技术的比较，发觉了各种融合技术的优缺点。这就是本次实习的主要收获，感觉步骤简洁，操作较少，就是分析比较时需要仔细对待,才能比较出一个较好的结果。