chapter 1 数字图像基础 Remote sensing digital image processing

Remote sensing digital image processing

chapter 1 数字图像基础

1.1 图像与数字图像

什么是图像：“图像”就是客观存在的二维、三维灰度或者彩色的“图”在认知感觉中所产生的“像”，它是客观和主观相结合的产物。

图像分为模拟图像和数字图像：

模拟图像是通过某种物理量（如光、电）的强弱变化来记录场景亮度信息的图像，如纸质照片、显示器显示的图像等。其物理量的变化是连续的。

数字图像是用一个数字阵列来表达客观物体的图像，是一个离散的采样点的集合，每个点具有其各自的属性。它是把连续的模拟图像离散化成规则网格，并用计算机以数字的方式来记录图像上各网格点的亮点信息。

模拟图像和数字图像的相互转换：

其中，

所形成的数字图像的每个网格就是一个像素（像元）。

模数转换之后我们得到数字图像，那我们现在要对数字图像进行处理，或者说将数字图像显示出来，应该怎么做呢？这就需要数模转换。

1.2 数字图像获取时的基本参数

数字图像的质量和信息量：

空间分辨率指数字图像像元所能分辨目标的尺寸大小，单位为PPI（pixels per inch），决定因素为采样密度，采样间隔越小，空间分辨率越高，图像越清晰。

对卫星遥感来说，遥感影响的空间分辨率基本不变。

辐射分辨率指传感器探测原件在接收光谱信号时所能分辨的最小辐射度差。反应了传感其对光谱信号强弱的敏感程度和区分能力。决定因素为量化能力，量化级越多，图像层次越丰富，辐射分辨率越高。（就是把从黑到白分成几份）

时间分辨率指对同一区域进行重复观测的最小时间间隔。是遥感影像的一项性能指标，反映遥感探测器的重访周期。决定因素是遥感平台的回归周期，采样时间间隔越小，时间分辨率越高。

光谱分辨率指传感器探测原件在接收目标地物辐射能量时所使用的波段数目（通道数）、波长位置和波段间隔。作用是衡量传感器的光谱分辨能力。

 

1.3 数字图像特性

空间分布特性：

 

数值统计特性：

即描述图像灰度分布状况，一般用灰度直方图表示，其横坐标为灰度及，纵坐标为各灰度级在途中出现的像元个数总和。

直方图的用途：

（1）图像获取质量评价：

 

（2）边界阈值的选择

（3）噪声类型判断

 

1.4 数字图像输出时的基本参数

数字图像获取与输出的参数对应关系：

输出分辨率：

灰度分辨率

 如我们一般分0~255，共256份

颜色空间模型

 

1.5 数字图像类型

黑白图像：

灰度图像与伪彩色图像：

其实是单波段映射到颜色表中

彩色图像：

 

 

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