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第一部分 遥感数字图像处理基础 3

第1章 数字图像基础 3

1.1数字图像获取 4

1.1.1空间分辨率 5

1.1.2辐射分辨率 6

1.1.3光谱分辨率 7

1.1.4时间分辨率 8

1.2数字图像特性 9

1.2.1空间分布特性 9

1.2.2数值统计特性 11

1.3数字图像输出 15

1.3.1输出分辨率 15

1.3.2灰度分辨率 16

1.3.3颜色空间模型 16

1.4数字图像种类 17

练习题 20

参考文献 20

第2章 数字图像存储 21

2.1信息在计算机上的存储原理 21

2.2图像文件存储的基本信息 23

2.3多波段数据存储方式 24

2.3.1 BSQ 25

2.3.2 BIP 25

2.3.3 BIL 26

2.4常见图像文件存储格式 27

2.4.1开放式存储格式 27

2.4.2封装式存储格式 27

练习题 31

参考文献 32

第3章 空间域处理方法 33

3.1数值运算 34

3.1.1单波段运算 34

3.1.2多波段运算 43

3.2集合运算 44

3.2.1空间操作 44

3.2.2波段操作 47

3.3逻辑运算 47

3.3.1求反运算 47

3.3.2与运算 48

3.3.3或运算 49

3.3.4异或运算 50

3.4数学形态学操作 51

3.4.1二值形态学 51

3.4.2灰度形态学 53

练习题 56

参考文献 57

第4章 变换域处理方法 59

4.1主成分分析 60

4.1.1基本原理 60

4.1.2遥感图像处理中的主成分变换 64

4.2最小噪声分离变换 66

4.2.1基本原理 66

4.2.2遥感图像处理中的最小噪声分离变换 67

4.3缨帽变换 68

4.3.1基本原理 68

4.3.2常见传感器的缨帽变换 69

4.4独立成分分析 74

4.4.1基本原理 74

4.4.2遥感图像处理中的独立成分分析 77

4.5傅里叶变换 79

4.5.1基本原理 79

4.5.2一维离散傅里叶变换 80

4.5.3遥感图像处理中的傅里叶变换 84

4.5.4傅里叶变换的局限性与窗口傅里叶变换 89

4.6小波变换 90

4.6.1基本原理 90

4.6.2一维离散小波变换 95

4.6.3遥感图像处理中的小波变换 100

4.7颜色空间变换 107

4.7.1 RGB颜色空间 108

4.7.2 CMY/CMYK颜色空间 109

4.7.3 HSI颜色空间 110

4.7.4遥感图像处理中的颜色空间变换 112

练习题 112

参考文献 113

第二部分 遥感数字图像质量改善 119

第5章 辐射校正 119

5.1传感器校正 121

5.1.1相对辐射定标 121

5.1.2绝对辐射定标 122

5.1.3定标参数获取 123

5.2大气校正 125

5.2.1统计模型 126

5.2.2物理模型 129

5.3地形校正 134

5.3.1余弦校正法 135

5.3.2 C校正法 136

5.4太阳高度角校正 137

练习题 138

参考文献 138

第6章 几何校正 143

6.1几何校正原理 144

6.1.1坐标变换 144

6.1.2重采样 146

6.2几何校正步骤 148

6.3几何校正类型 148

6.3.1图像到图像的几何校正 148

6.3.2图像到地图的几何校正 149

6.3.3具有地理位置信息的几何校正 150

6.3.4正射校正 152

6.4图像自动匹配 153

6.4.1图像匹配要素 153

6.4.2图像匹配性能 154

6.4.3图像匹配方法 155

6.5投影转换 156

练习题 157

参考文献 157

第7章 图像去噪声 159

7.1常见噪声类型及其识别 159

7.1.1随机噪声模型 160

7.1.2随机噪声类型识别 163

7.1.3周期噪声及其识别 166

7.2空间域去噪声 167

7.2.1均值滤波 167

7.2.2中值滤波 169

7.2.3边缘保持平滑滤波 170

7.2.4数学形态学去噪声 171

7.3变换域去噪声 173

7.3.1傅里叶变换 173

7.3.2小波变换 181

7.3.3其他变换 185

练习题 188

参考文献 189

第8章 图像增强 191

8.1空间域图像增强 192

8.1.1点运算 192

8.1.2邻域运算 204

8.1.3灰度形态学梯度运算 217

8.2变换域图像增强 220

8.2.1傅里叶变换 220

8.2.2小波变换 228

8.2.3颜色空间变换 229

8.2.4其他变换 230

8.3伪彩色处理 231

8.4图像融合 231

8.4.1空间域代数运算 232

8.4.2变换域替代法 234

练习题 237

参考文献 237

第三部分 遥感数字图像特征选择与信息提取 243

第9章 感兴趣目标及对象提取 243

9.1图像分割 244

9.1.1阈值法 244

9.1.2边界分割法 250

9.1.3区域提取法 255

9.1.4形态学分水岭分割 258

9.2二值图像处理 258

9.2.1基本概念 259

9.2.2空洞点填补和碎块消除 260

9.3对象提取 261

9.3.1贴标签 262

9.3.2边界提取 263

练习题 263

参考文献 264

第10章 特征提取与选择 267

10.1光谱特征提取 268

10.2空间特征提取 270

10.2.1纹理特征 271

10.2.2形状特征 275

10.2.3空间关系特征 278

10.3特征选择 278

10.3.1特征选择流程 278

10.3.2属性评价准则 280

10.3.3基于先验知识的特征选择 282

10.4特征组合 283

练习题 284

参考文献 284

第11章 图像分类 289

11.1背景知识 289

11.2分类原理 292

11.2.1类型 293

11.2.2流程 294

11.3分类方法 296

11.3.1监督分类 297

11.3.2非监督分类 308

11.3.3决策树分类 311

11.3.4面向对象分类 315

11.4分类后处理 316

11.4.1主/次要分析 316

11.4.2聚类处理 317

11.4.3过滤处理 318

11.4.4其他的分类后处理 318

11.5精度评价 319

11.5.1检验样本选取 319

11.5.2精度评价方法 320

练习题 326

参考文献 326

第12章 遥感制图表达 331

12.1遥感制图的基本要求 332

12.2制图流程 333

12.2.1制图目的 334

12.2.2制图规划 334

12.2.3制图颜色 337

12.2.4图像整饰 340

12.3遥感影像图制作案例 341

12.4遥感专题图制作案例 343

练习题 344

参考文献 344