采样:遥感传感器将空间范围内的辐射亮度转换为离散单元的操作。确定表面单位距离或单位面积采集的图像元总数、点间距和遥感图像数据的行列数。定量:将采样单元中获得的辐射亮度转换为计算机存储的整个值的过程。这种转换能力决定了遥感图像数据记录单元的灰阶数。
采样是图像空间坐标的离散,决定了图像的空间分辨率。如果采样不足,图像粒子会变厚,产生框架效应;量化是图像振幅坐标的离散,它决定了图像的振幅分辨率。如果量化不足,图像中就会出现虚假的轮廓。
人眼对黑白或全色图像的分辨常有限,大约有10个灰阶。
人眼对彩色图像的分辨能力大大提高,可达数百种颜色。
- 真色合成:将多光谱图像中的红、绿、蓝波段分别赋予相应的色彩输出通道,从而产生与自然色相似的色彩图像。
- 假彩色合成:将任意波段分别赋予红绿蓝三个通道,所生成一幅有别于地物真实颜色的彩色合成方式。
- 标准假色合成:绿、红、近红外波段分别赋予红、绿、蓝三个通道。
- 伪色合成:根据特定的函数关系,将单波段灰度图像赋予不同的灰度,然后得到颜色显示,也称为密度分割。
标准差越大,信息量越大
协方差反应波段之间的相关性
最佳指示因子:OIF
查维茨理论:波段组合中的标准差越大,信息量越大;波段之间的相关系数越小,波段数据之间的独立性越高,整个图像信息的冗余度越小。
直方图,又称柱状图,由一系列不同高度的纵向条带或线段表示数据分割。在图像处理中,横轴表示灰度级,纵轴表示每个灰度级的图像元总数,反映图像元随灰度级分布的状态。
反映图像的明暗程度。
直方图是图像元值频率统计的图形表达。直方图上的峰值通常对应于一种表面覆盖类型,其分布的间隔点代表该类型的像元总数或面积。
如果纵轴表示每个灰阶上的像元百分比,则直方图可视为离散概率分布函数。
- 标准差越小,观测值密切集中在均值附近;因此,图像中的地物类型趋同。
- 标准差越大,观测值偏离平均值;因此,图像中的地物类型丰富。
- 反应直方图不对称
- 标准正态分布偏差0
- 正偏度反应高的峰值使整体明亮
- 负偏度反应低的峰值使整体偏暗
每个灰阶上累积直方图反应图像的累积图像元数,或累积百分比的分布。每个概率值代表小于等于次灰度值的概率。
直方图上垂直坐标的累积值随灰度值从左到右单调增加。也就是说,累计像元百分比与灰度值有一对一的关系。
如果图像直方图呈正太分布,则其累计像元直方图类似于直线。
图像元的信息量根据图像元灰度值的分布频率确定。
遥感图像包括多个波段和多个数据存储格式。有三种通用格式,即BSQ,BIL和BIP格式。
(1)BSQ(Band sequential ):像素按波段顺序存储,即保存第一波段,然后保存第二波段,等等。同一波段中的像素按行列顺序存储。
优势:
①波段间操作方便;
②能直观地表达图像区域的空间分布特征。
- 标准正太分布的峰度系数为0
- 峰值系数为正,反应直方图分布峰值的高度
- 峰度系数为负,反映了直方图分布的平缓度
(2)BIL(Band interleaved by line ):按行存储像素,即保存第一波段的第一行,然后保存第二波的第一行,以此类推。
优势:像素的空间位置在列的方向上是连续的,既可以形象地表达空间分布特征,又可以反映像素的光谱特征。
(3)BIP(band interleaved by pixel ):按像元顺序存储,即先保存第一个波段的第一个像元,再保存第二个波段的第一个像元,以此类推。
优势:
- 便于进行像元间的运算;
②可以清晰地反映像元的光谱特征。
TIFF JPEG HDF
GEO TIFF JPEG2000 HDF-Dos
TIFF:是使用扫描仪输入影像的工业标准存储格式,可以支持从单色到 24 位真彩色的任何影像,提供了存储各种照片和艺术图在内的完备手段。
GIF:以数据块为单位来存储影像的相关信息。
JPEG:由 ISO 和 CCITT 两大标准组织共同推动的位图文件交换格式。JPEG
用离散余弦变换、霍夫曼编码、算术编码等多种压缩编码技术,提供有限失真编码、无失真编码、分层编码等多种形式实现影像的压缩编码,从而降低影像数据存储空间需求。
HDF:能存储多种科学数据,包括影像、多维数组、指针及文本数据。适于多种计算机平台。
遥感数据:大量、高速、多样、价值密度、真实性