成都信息工程学院资源环境学院
《遥感数字图像处理》实验报告
实验名称 实验时间 实验地点
遥感图像频域增强处理
姓 名 学 号 班 级
一、实验名称
遥感图像频域增强处理
二、实验目的
对图像进行傅立叶变换,使用低通、高通及其它滤波器,并尝试改变滤波器窗口大小,看滤波后的图像差异
三、实验原理
傅里叶变换是将图像从空间域转换到频率域,首先,把图像波段转换成一系列不同频率的二维正弦波傅里叶图像,然后,在频率域内对傅里叶图像进行滤波、掩膜等各种操作,减少或者消除部分高频或者低频成分;最后,把频率域的傅里叶图像变换为空间域图像。傅里叶变换主要是用于消除周期性噪声,还可以消除由于传感器异常引起的规律性错误。
四、数据来源(下载源、波段数、对应的波长、分辨率、投影、地区)
国际科学数据服务平台下载的双流县07年9月8日landsat4-5波段TM遥感影像,坐标系统为WGS-84,中心纬度30.29N,中心经度103.00E
五、实验过程
1、快速傅里叶变换(FFT)
(1) 打开一个图像。
(2) 在主菜单中,选择Filter—FFT Filtering—Forward FFT。在Forward FFT Input File对话框中,选择输入图像文件。
(3) 在Forward FFT Parameters对话框中,选择一个FFT图形显示在Display中。从图上看,中间很亮的部分集中了图像的低频信息;外围较暗的部分集中了图像的高频信息。 经过快速傅里叶变换(FFT)之后生成的图像为:
2、定义FFT滤波器
(1)在Display窗口中显示一幅FFT图像。
(2)在主菜单中,选择Filters—FFT Filtering—Filter Definition。在Filter Definition选择对话框中,选择当前显示的FFT图像的Display窗口;另外的“No Display”选项之处该滤波器不与某个特定显示的图像相关,并且需要在“Samples”和“Lines”文本框中键入滤波器的尺寸大小,单击OK按钮。
(3)在Filter Definition对话框中,选择Filter _Type—滤波器类型。选择不同的滤波器。 各种滤波做一个介绍:
1)Circular Pass和Circular Cut
Circular Pass为低通滤波器,Circular Cut为高通滤波器,需要在“Radius”文本框中以像元为单位输入滤波半径。“Number of Border Pixels”参数用于细化滤波器(平滑滤波器的边缘),0值代表没有平滑。
2)Band Pass和Band Cut滤波器
对于“Band Pass和Band Cut”滤波器,在“Inner Radius”和“Outer Radius”文本框中,以像元为单位键入所需值,构成一个圆环,Band Pass滤波器保留圆环以外的能量谱(FFT图像),Band Cut保留圆环以内的能量谱。“Number of Border Pixels”参数用于细化滤波器(平滑滤波器的边缘),0值代表没有平滑。
3)User Defined Pass和Band Cut
“User Defined Pass和Band Cut”滤波器,可以将ENVI中的形状注记导入滤波器。 (4)选择输出滤波器文件的路径及文件名,单击Apply按钮。输出的滤波器为0和1的二值图。
3、反向FFT变换
(1)在主菜单中,选择Filters—FFT Filtering—Inverse FFT,在Inverse FFT Input File对话框中,选择FFTFFT图像,单击OK按钮。
(2)在Inverse FFT Filter File对话框中,选择应用的滤波图像,单击OK按钮。 (3)在Inverse FFT Parameters窗口中,选择输出文件路径及文件名。在适当地下拉菜单中,选择输出数据的类型(字节型、整型、浮点型等),单击OK按钮处理图像。