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1、遥感数据显示与基本分析现在学习的是第1页，共31页主要内容遥感图像可视化遥感图像基本分析量遥感图像直方图及其应用现在学习的是第2页，共31页遥感图像可视化现在学习的是第3页，共31页遥感图像数据可视化定义：以视觉方式探究数据和信息，从而获得对数据内涵的理解定义：以视觉方式探究数据和信息，从而获得对数据内涵的理解方式：方式：二维空间：真彩色显示二维空间：真彩色显示三维空间：叠加数字高程模型三维空间：叠加数字高程模型硬拷贝：打印机等输出硬拷贝：打印机等输出临时拷贝：显示影像临时拷贝：显示影像现在学习的是第4页，共31页遥感图像显示的关键问题创建亮度图创建亮度图-数据亮度值在计算机上的表现数据亮度值
2、在计算机上的表现保持亮度值和输出显示值的一一对应关系保持亮度值和输出显示值的一一对应关系现在学习的是第5页，共31页遥感图像可视化-硬拷贝打印软件提供像元输入亮度值与纸张上相应位置输出激打印软件提供像元输入亮度值与纸张上相应位置输出激光调色剂或喷墨数量之间的函数关系光调色剂或喷墨数量之间的函数关系现在学习的是第6页，共31页遥感图像可视化-影像显示灰度显示RGB显示颜色查找表假彩色显示现在学习的是第7页，共31页遥感图像可视化-彩色合成现在学习的是第8页，共31页遥感图像可视化-最佳指数因子图像数据的标准差越大所包含的信息量也越大，波段间的相关系数越小，表明各波段图像数据的独立性越高，信息的冗
3、余度越小OIF=/其中：Si为第i个波段的标准差，Sij为i、j两波段的相关系数。OIF越大，则相应组合图像的信息量越大.对OIF值进行由大到小排列，最大OIF值对应的波段为最佳波段组合。现在学习的是第9页，共31页遥感图像可视化遥感图像可视化-影像金字塔影像金字塔每每2X22X24 4个像元平均为一个像元构成第二级影像，个像元平均为一个像元构成第二级影像，在第二级影像的基础上构成第三级影像在第二级影像的基础上构成第三级影像 四像元平均四像元平均 九像元平均九像元平均 现在学习的是第10页，共31页遥感图像基本分析量现在学习的是第11页，共31页遥感图像基本分析-采样理论自然界中随机抽取的大样
4、本通常是按对称频率分布，多数值在某个值附近，出现的频率从中心点向两边递减遥感数据分析中的统计检验假定影像的亮度值是正态分布的现在学习的是第12页，共31页遥感图像一元统计量-趋势度众数-分布中出现频率最高的数值中值-频率分布的中间值均值-数学平均值众数偏离均值较远，则为偏态分布现在学习的是第13页，共31页遥感图像一元统计量-离散度离散度-像元值范围样本方差-离散平方和的均值标准差-方差的平方根现在学习的是第14页，共31页遥感图像多元统计量协方差-波段间亮度值关联性相关系数分析现在学习的是第15页，共31页遥感图像基本统计分析-特征空间图二维特征空间图-提取两个波段的所有像元亮度值，并将其出
5、现频率描绘在特征空间中特征空间图表现数据的有效信息量和冗余度现在学习的是第16页，共31页遥感图像直方图及其应用现在学习的是第17页，共31页灰度直方图-定义直方图是灰度级的函数，描述的是图像中该灰度级的像素直方图是灰度级的函数，描述的是图像中该灰度级的像素个数或该灰度级像素出现的频率。即：横坐标表示灰度个数或该灰度级像素出现的频率。即：横坐标表示灰度级，纵坐标表示图像中该灰度级出现的个数或该灰度级级，纵坐标表示图像中该灰度级出现的个数或该灰度级像素出现的频率，这个关系图就是灰度直方图。它反映像素出现的频率，这个关系图就是灰度直方图。它反映了图像灰度分布的情况。了图像灰度分布的情况。现在学习的
6、是第18页，共31页 1 12 23 34 45 56 66 64 43 32 22 21 11 16 66 64 46 66 63 34 45 56 66 66 61 14 46 66 62 23 31 13 36 64 46 66 61 12 23 34 45 56 65 54 45 56 62 21414灰度直方图图像灰度直方图现在学习的是第19页，共31页1 12 23 34 45 56 65 54 45 56 62 21414频率的计算式为：图像灰度直方图现在学习的是第20页，共31页彩色图的灰度直方图现在学习的是第21页，共31页图像灰度直方图-直方图的性质灰度直方图只能反映图像的
7、灰度分布情况，而不能反映图像像素的位置，即所有的空间信息全部丢失。一幅图像对应唯一的灰度直方图，反之不成立。不同的图像可对应相同的直方图。下图给出了一个不同的图像具有相同直方图的例子。现在学习的是第22页，共31页现在学习的是第23页，共31页图像灰度直方图-直方图的性质3 3一一幅幅图图像像分分成成多多个个区区域域，多多个个区区域域的的直直方方图图之之和和即即为为原图像的直方图。原图像的直方图。图像的直方图图像的直方图H(i)=H(i)=区域区域的直方图的直方图H H1 1(i)+(i)+区域区域的直方图的直方图H H2 2(i)(i)现在学习的是第24页，共31页图像灰度直方图-直方图的应
8、用1.1.数字化参数（判断量化是否恰当）数字化参数（判断量化是否恰当）直方图给出了一个简单可见的指示，用来判断一幅图直方图给出了一个简单可见的指示，用来判断一幅图象是否合理的利用了全部被允许的灰度级范围。一般一幅象是否合理的利用了全部被允许的灰度级范围。一般一幅图应该利用全部或几乎全部可能的灰度级，否则等于增加图应该利用全部或几乎全部可能的灰度级，否则等于增加了量化间隔。丢失的信息将不能恢复。了量化间隔。丢失的信息将不能恢复。(a)(a)恰当量化恰当量化 (b)(b)未能有效利用动态范围未能有效利用动态范围 (c)(c)超过了动态范围超过了动态范围 现在学习的是第25页，共31页图像灰度直方图
9、应用-边界阈值选取 假设某图象的灰度直方图具有二峰性，则表明这个图象的较亮的区域和较暗的区域可以较好地分离，以这一点为阈值点，可以得到好的值处理的效果。现在学习的是第26页，共31页图像灰度直方图应用-面积统计当物体部分的灰度值比其它部分灰度值大时，可利用直方图统计图像中物体的面积。A=式中式中n n为图像像素总数，为图像像素总数，v vi i是图像灰度级为是图像灰度级为i i的像素出现的频率。的像素出现的频率。现在学习的是第27页，共31页图像灰度直方图应用-计算图像信息量 P Pi i是图像灰度级为是图像灰度级为i i的像素出现的频率，图像的灰度范围的像素出现的频率，图像的灰度范围在在00
10、，L-1L-1。现在学习的是第28页，共31页图像灰度直方图应用-遥感数据评价对影像上地物进行整体分析参见课本参见课本P123P123示例示例现在学习的是第29页，共31页计算题设有一幅陆地卫星拍摄的图像分辨率为设有一幅陆地卫星拍摄的图像分辨率为设有一幅陆地卫星拍摄的图像分辨率为设有一幅陆地卫星拍摄的图像分辨率为23403240234032402340324023403240，共共共共4 4 4 4个波段，量化精度为个波段，量化精度为8 8位，按每天位，按每天30303030幅计，计算每幅计，计算每幅计，计算每幅计，计算每天的数据量（以天的数据量（以天的数据量（以天的数据量（以MBMB为单位）；如果量化精度为为单位）；如果量化精度为为单位）；如果量化精度为为单位）；如果量化精度为11111111位，位，位，位，其数据量又是多少？其数据量又是多少？其数据量又是多少？其数据量又是多少？现在学习的是第30页，共31页计算题对于下列数据流表示的影像计算其直方图 6,8,20,15,30,15,18,20,30,0,12,15,39,27,26,9,10,25,21,56,12,27,33,27现在学习的是第31页，共31页