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1、遙感數(shù)字圖像處理RemoteSensingDigitalImageProcessing潘竟虎西北師范大學(xué)地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院2009年3月NorthwestNormalUniversityCollegeofGeographyEnvironmentScience西北師范大學(xué)GIS開(kāi)發(fā)應(yīng)用研究中心第一章緒論1.1何謂數(shù)字圖像處理1.1.1圖像的概念圖像（image）是對(duì)客觀存在的物體的一種相似性的、生動(dòng)的寫(xiě)真或描述。在一般的意義下，可以認(rèn)為一幅圖像就是一個(gè)東西的一個(gè)表示，它包含了所表示物體的相關(guān)描述信息，出現(xiàn)形式多種多樣：可視的和不可視的；抽象的和實(shí)際的；適于
2、和不適于計(jì)算機(jī)處理的。西北師范大學(xué)1.1.2圖像的類別GIS開(kāi)發(fā)應(yīng)用研究中心typesofimages圖像images可見(jiàn)的圖像數(shù)學(xué)函數(shù)VisibleimageMathematicalfunction圖片pictures連續(xù)函數(shù)continuous照片photograph圖drawing離散函數(shù)物體Discreteobjects(digitalimage)畫(huà)paintings不可見(jiàn)的物理圖像光圖像Non-visibleOpticalphysicalimageimage遙感數(shù)字圖像處理課程講義西北師范大學(xué)1、按照?qǐng)D像的存在形式分GIS開(kāi)發(fā)應(yīng)用研究中心?（1
3、）“物理圖像”（physicalimages）物質(zhì)或能量的實(shí)際分布?“可見(jiàn)的圖像”（visibleimage），人眼可以看到并接受的圖像，如“圖片”（picture），包括“照片”（photograph）、“圖”（drawings指用線條畫(huà)成的）和“畫(huà)”（paintings），“圖片”等價(jià)于“圖像”，也就是說(shuō)“picture”經(jīng)常和“image”一詞混用；“光圖像”（opticalimages），即用透鏡、光柵和全息術(shù)產(chǎn)生的圖像，如熒幕、屏幕上出現(xiàn)的影像。光（學(xué)）圖像是光強(qiáng)度的空間分布。?“不可見(jiàn)的圖像”，如溫度、壓力、高度以及人口密度等的分布圖。?（2
4、）抽象圖像，即“數(shù)學(xué)圖像”，包括連續(xù)函數(shù)和離散函數(shù)。離散函數(shù)圖像就是計(jì)算機(jī)可以處理的形式。物理圖像必須要變成離散函數(shù)才能被計(jì)算機(jī)處理。遙感數(shù)字圖像處理課程講義西北師范大學(xué)1.1.2圖像的類別GIS開(kāi)發(fā)應(yīng)用研究中心typesofimages圖像images可見(jiàn)的圖像數(shù)學(xué)函數(shù)VisibleimageMathematicalfunction圖片pictures連續(xù)函數(shù)continuous照片photograph圖drawing離散函數(shù)物體Discreteobjects(digitalimage)畫(huà)paintings不可見(jiàn)的物理圖像光圖像Non-visibleO
5、pticalphysicalimageimage遙感數(shù)字圖像處理課程講義西北師范大學(xué)2、按照?qǐng)D像的色彩特性分GIS開(kāi)發(fā)應(yīng)用研究中心?彩色圖像，又稱為“多光譜圖像”，圖像上的每個(gè)點(diǎn)有多于一個(gè)的局部特征。如在彩色電視中重現(xiàn)的三基色圖像，每個(gè)像素點(diǎn)就需要有紅、綠、藍(lán)三個(gè)基色的三個(gè)亮度值表示。而遙感圖像可以提供多個(gè)不同通道的信息（TM達(dá)7個(gè)，高光譜上百個(gè)，超波段圖像）。?黑白圖像，又稱“灰度圖像”、“亮度圖像”、“單色圖像”等，每個(gè)像素點(diǎn)只有一個(gè)亮度值。例如黑白照片、黑白電視畫(huà)面。遙感數(shù)字圖像處理課程講義西北師范大學(xué)彩色與非彩色圖像GIS開(kāi)發(fā)應(yīng)用研究中心遙感數(shù)字
6、圖像處理課程講義西北師范大學(xué)3、按照?qǐng)D像的光譜特性分GIS開(kāi)發(fā)應(yīng)用研究中心?“可見(jiàn)光圖像”；?“紅外光圖像”；?“雷達(dá)圖像”；?“聲納圖像”。遙感數(shù)字圖像處理課程講義西北師范大學(xué)可見(jiàn)光成像和不可見(jiàn)光成像GIS開(kāi)發(fā)應(yīng)用研究中心紫外光紅外光400nm700nm780nm546.1nm435.8nm單波段、多波段和超波段圖像遙感數(shù)字圖像處理課程講義西北師范大學(xué)GIS開(kāi)發(fā)應(yīng)用研究中心三種典型地物的波譜反射特性遙感數(shù)字圖像處理課程講義西北師范大學(xué)GIS開(kāi)發(fā)應(yīng)用研究中心遙感數(shù)字圖像處理課程講義西北師范大學(xué)4、按照?qǐng)D像的時(shí)間特性分GIS開(kāi)發(fā)應(yīng)用研究中心?“動(dòng)態(tài)圖像”?
7、隨時(shí)間變化的圖像，如電視和電影畫(huà)面。?“靜止圖像”?不隨時(shí)間變化的圖像，如各類圖片。遙感數(shù)字圖像處理課程講義西北師范大學(xué)5、按圖像的明暗程度和空間坐標(biāo)的連續(xù)性分GIS開(kāi)發(fā)應(yīng)用研究中心模擬圖像和數(shù)字圖像1）模擬圖像（光學(xué)圖像）：空間坐標(biāo)和明暗程度都連續(xù)變化的、計(jì)算機(jī)無(wú)法直接處理的圖像，屬于可見(jiàn)圖像。模擬圖像可用連續(xù)函數(shù)來(lái)描述。I=F(x,y)其特點(diǎn)：光照位置和光照強(qiáng)度均為連續(xù)變化的。2）數(shù)字圖像：被計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、處理和使用的圖像，是一種空間坐標(biāo)和明暗程度都不連續(xù)的、用離散數(shù)學(xué)表示的圖像，屬于可見(jiàn)圖像。可用矩陣或數(shù)組來(lái)描述?i0,0i0,1Li0,N?1???
8、?i1,0i1,1Li1,N?1?I=I[m,n]=?MMMM?????iM?1
