圖像處理之預處理理論

• • 一、幾何/正射校正起因
  • 二、幾何校正
  • 三、正射校正
  • 四、圖像融合
  • 五、圖像鑲嵌
  • 六、圖像裁剪
  • 七、大氣校正

一、幾何/正射校正起因

幾何畸變：傳感器生成的圖像像元相對于地面目標實際位置發生了擠壓、拉伸、扭曲和偏移

1、影響原因：

傳感器內部因素：透鏡、探測元件、采樣速率、掃描鏡

遙感平臺因素：平臺的高度、速度、軌道偏移及姿態變化

地球因素：地球自轉、地形起伏、地球曲率

大氣折射和投影方式的選擇

2、畸變分類：

系統性畸變（內部）：遙感系統造成的畸變，有一定規律性

隨機性畸變（外部）：地形起伏造成的隨地而異的幾何偏差

二、幾何校正

幾何校正是指消除或改正遙感影像幾何誤差的過程。
1、分類：
幾何粗校正：根據畸變原因利用空間位置變化關系，采用計算公式和輔助參數進行校正
幾何精校正：利用地面控制點做的精密校正
2、原理：

空間位置（像元坐標）的變換）（坐標變換）

像元灰度值的重新計算（重采樣）
注：有興趣可看看《Envi遙感圖像處理方法》，里面詳細羅列了

幾何模型重采樣方法

仿射變換	最近鄰法
多項式模型	雙線性內插法
局部三角網	三次卷積內插法

具體原理后期有時間再開一個文章解釋。
3、校正步驟：

對畸變圖像和基準圖像建立統一的坐標系和地圖投影

按照GCP選擇原則，在畸變圖像和基準圖像上尋找相同位置的地面控制點對

求取校正模型的參數，利用校正模型實現畸變圖像和基準圖像之間的像元坐標變換

選擇合適的重采樣方法對畸變圖像的輸出圖像像元進行灰度賦值

幾何校正的精度分析

4、軟件：
Envi：具體安裝教程等可以在其他大佬博客找到，這里貼一個教程
推薦看《Envi遙感圖像處理方法》，里面十分詳細具體的校正操作過程，具體章節在第四章。這里不細講。我將在未來真正使用時候看需要記錄。

三、正射校正

目前百度的資料來看，正射校正應該是屬于幾何校正的一種，在上面推薦的書中第九章也可以看具體操作，這里就不贅述了。

四、圖像融合

將低分辨率的多光譜影像與高分辨率的單波段影像重采樣生成成一副高分辨率多光譜影像遙感的圖像處理技術，使得處理后的影像既有較高的空間分辨率，又具有多光譜特征。

五、圖像鑲嵌

當研究區超出單幅遙感圖像所覆蓋的范圍時，通常需要將兩幅或多幅圖像拼接起來形成一幅或一系列覆蓋全區的較大的圖像。
在進行圖像的鑲嵌時，需要確定一幅參考圖像，參考圖像將作為輸出鑲嵌圖像的基準，決定鑲嵌圖像的對比度匹配、以及輸出圖像的像元大小和數據類型等。鑲嵌得兩幅或多幅圖像選擇相同或相近的成像時間，使得圖像的色調保持一致。但接邊色調相差太大時，可以利用直方圖均衡、色彩平滑等使得接邊盡量一致，但用于變化信息提取時，相鄰圖像的色調不允許平滑，避免信息變異。

六、圖像裁剪

圖像裁剪的目的是將研究之外的區域去除，常用的是按照行政區劃邊界或自然區劃邊界進行圖像的分幅裁剪。

七、大氣校正

大氣校正的目的是消除大氣和光照等因素對地物反射的影響，獲得地面反射率、輻射率、地表溫度等真實物理模型參數，用來消除大氣中水蒸氣、氧氣、二氧化碳、臭氣等地物反射的影響，消除大氣分子和氣溶膠散射的影響。大多情況下，大氣校正也是反演地物真實反射率的過程。
1、方法分類：

絕對大氣校正方法

相對大氣校正方法

總結

以上是生活随笔為你收集整理的遥感图像预处理的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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