《数字图像处理》课程实习报告（ 2011 - 2012学年第 1 学期）专业班级：地信09-2班姓名：罗辉学号：310905030213指导老师：刘春国---------------------------------------------- 实习成绩：教师评语：教师签名：年月日实验一图像彩色合成一、实验目的在学习遥感数字图像彩色合成基础上，应用所学知识，基于遥感图像处理软件ENVI进行遥感数字图像彩色合成。
二、实验内容彩色合成：利用TM图像can_tmr.img，实现灰度图像的密度分割、多波段图像的真彩色合成、假彩色合成和标准假彩色合成。
三、操作步骤显示灰度图像：1、打开ENVI4.7,单击FILE菜单，在下拉菜单中选择open image file 选项，然后在弹出的对话框中选择can_tmr.img文件，单击打开。
2、在可用波段列表对话框中，选中某一波段图像，选中gray scale单选按钮，单击LOAD BAND按钮，显示一幅灰度图像。
3、在可用波段列表对话框中，选择其他某一波段图像，进行显示。
4、利用可用波段列表中的display按钮，同时有多个窗口显示多个波段图像。
5、链接显示。
利用图像窗口tool菜单下的link子菜单link display实现多图像的链接显示。
6、使用tool菜单下的Cursor Location/value和pixel Locator功能在确定像素的值和位置。
伪彩色合成1、打开ENVI4.7,单击FILE菜单，在下拉菜单中选择open image file 选项，然后在弹出的对话框中选择can_tmr.img 文件，单击打开。
2、在可用波段列表对话框中，选中gray scale单选按钮，单击LOAD BAND按钮，在#1 TM BAND1:CAN_TMR.IMG对话框中，单击菜单栏上的OVERLAY菜单，在下拉菜单中选择DENSITY SLICE…按钮，在弹出的对话框中选择任意一个波段名称，本例选择1波段，点击OK按钮。
在弹出的对话框中显示系统默认的密度分割，通过定义MIN和max的值可以定义需要分割的密度范围，通过EDIT RANGE ,deleted range，clear ranges三个按钮可以对默认的分割进行修改，待修改完毕后，单击APPL Y按后的效果。
真彩色合成1、打开ENVI4.7,单击FILE菜单，在下拉菜单中选择open image file 选项，然后在弹出的对话框中选择can_tmr.img 文件，单击打开。
2、在打开的可用波段列表对话框中，选择RGB color单选按钮，依次单击选中第三波段名称，第二波段名称，第一波段名称，然后点击load band按钮，图像显示的效果为真彩色合成的后的效果。
假彩色合成和标准假彩色合成1、单击选中第四波段名称，第三波段名称，第二波段名称，然后点击load band 按钮，图像显示的效果为标准假彩色合成的后的效果。
2、利用其他的三个波段进行彩色合成，观察显示效果，体会显示差别。
其他的三个波段进行彩色合成，观察显示效果四、实验体会首次接触这一款软件，对于软件的大致结构框架都有了新的了解，又通过这第一次的图像彩色合成的实习，让我了解了彩色合成的意义和作用，以及图像彩色合成常用的几种方法，伪彩色合成，假彩色合成，真彩色合成这几种彩色合成的异同点。
实验二图像灰度变换一、实验目的在学习遥感数字图像灰度变换理论基础上，应用所学知识，基于遥感图像处理软件ENVI进行图像灰度变换。
二、实验内容灰度变换：利用TM图像can_tmr.img，实现灰度线性拉伸、分段线性拉伸，均衡化和直方图规定化处理。
三、操作步骤显示图像基本统计信息及灰度拉伸处理1、打开ENVI4.7,单击FILE菜单，在下拉菜单中选择open image file 选项，然后在弹出的对话框中选择can_tmr.img 文件，单击打开。
2、在可利用波段列表对话框中，选择GRAY scale单选按钮，单击LOAD BAND按钮，观察图像显示效果。
3、观察图像统计信息：利用主菜单Basic tools的statistics菜单，分析如何实现空间子集与光谱子集的统计信息的。
观察图像统计信息及其直方图。
单击Select Plot下拉菜单,选择Standard Deviation,生成另一种图像.4、在弹出的图像的主菜单上单击ENHANCE菜单，在下拉菜单中选择INTERECTIVE STRETCHING菜单，在弹出的对话框的主菜单上单击STRETCH_TYPE菜单。
交互式对比度拉伸对话框中显示输入和输出直方图，在输入直方图中显示的两条竖线分别代表当前的最小最大值。
单击linear，再在STRETCH对应的两个文本框中输入需要拉伸的范围，然后单击对话框上的APPL Y按钮，图像显示为线性拉伸后的效果。
5、（同理可得其他拉伸方式下的图像，STRETCH_TYPE菜单中的子菜单的意义分别为：线性拉伸，分段线性拉伸，高斯拉伸，均衡化，平方根非线性拉伸，任意拉伸，使用者定义的LUT拉伸。
）几种拉伸类型：线性拉伸，使用数据的最小值和最大值执行线性对比度拉伸。
分段线性拉伸：通过使用鼠标在输入直方图中放置几个点交互地限定，各点之间的部分采用线性拉伸。
分段线性拉伸：通过使用鼠标在输入直方图中放置几个点交互地限定，各点之间的部分采用线性拉伸。
高斯拉伸：使用均值127和对应于0~255的以正负3为标准差的值进行拉伸。
可以改变标准差的大小。
平方根对比度拉伸：计算输入直方图的平方根，应用线性拉伸。
自定义对比度拉伸（任意拉伸）：在输出直方图的顶部绘制任何形状的直方图。
直方图均衡化处理1、打开ENVI4.7,单击FILE菜单，在下拉菜单中选择open image file 选项，然后在弹出的对话框中选择can_tmr.img 文件，单击打开。
2、在打开的可用波段列表对话框中，选中一个波段，选择gray scale单选按钮，然后点击load band按钮，3、在打开的图像的主菜单上单击enhance菜单，在下拉菜单中单击[image]equalization子菜单，图像显示的为对应的均衡化处理后的效果。
或者利用INTERECTIVE STRETCHING菜单中的equalization功能。
直方图匹配处理：1、打开ENVI4.7,单击FILE菜单，在下拉菜单中选择open image file 选项，然后在弹出的对话框中选择can_tmr.img 文件，单击打开。
2、在可利用波段列表对话框中，选中任一波段（本例选择波段一），选择GRAYscale单选按钮，，单击LOAD BAND按钮，在可利用波段列表对话框中，选中任一波段（本例选择波段二），单击DISPLAY 按钮，在弹出的下拉选项中选择NEW DISPLAY选项，（可以按上述方法，显示多幅图像，但是至少显示两幅）3、从想更改直方图的图像（如“第一波段图像”）中，选择Enhance>>Histogram Matching---‘Match To’选择想匹配直方图的图像“Display#2”---“OK”基于Stretch data拉伸数据：1、打开ENVI4.7,单击FILE菜单，在下拉菜单中选择open image file 选项，然后在弹出的对话框中选择can_tmr.img 文件，单击打开。
2、利用主菜单Basic tools的Stretch data菜单拉伸图像数据。
四、实习体会图像拉伸的实质在于将灰度变化相对较小的区域通过不同的计算原理，显示在灰度变化较大的灰度范围内，他的作用是当某些变化不太明显的恢复范围内的图像，通过此变化可以增加其对比度，从而实现清晰地看到细微变化的目的。
通过此次实习，从图像处理的过程中理解图像拉伸，深化图像拉伸的知识，掌握了图像灰度变换的操作，通过图像变换前后的比较，让我直观的体会到灰度拉伸变换的作用并且熟悉了ENVI4.7软件。
实习三：大气校正一、实验目的根据遥感数字图像辐射校正理论，基于遥感图像处理软件ENVI进行遥感数字图像辐射校正处理。
二、实验内容实验数据：TM多波段图像L7112436的空间子集。
内部平均法：基于内部平均法原理对多波段图像进行辐射校正。
平场域法：基于平场域法原理对多波段图像进行辐射校正。
三、操作步骤IAR内部平均发射率校正方法1、操作：envi主菜单：file>>OPEN IMAGE FILE,在弹出的对话框中选择文件“L71124036”，单击打开按钮。
显示如图：2、在ENVI4.7主菜单中单击BASIC TOOLS>PREPROCESSING>CALIBRATION UTILITIES>IAR REFLECTANCE，在弹出的对话框中点击“L71124036“文件名，单击SPECTRAL SUBSET按钮，在弹出的对话框中选择第一波段，单击“OK”按钮，在上一级对话框中单击”SPATIAL SUBSET”按钮，在弹出的对话框中单击img按钮，，在弹出的对话框中samples和lines值都输入1100，单击OK按钮，在上一级对话框中单击OK按钮，之后再在更上一级对话框中单击OK按钮，在弹出的对话框中,选中MEMORY，选按钮，单击OK，如图：在可利用波段列表对话框选择波段一，然后在新窗口中载入图像，再选择处理后在内存中存储的文件名，在新窗口中载入图像。
在二号图像窗口中单击右键，在弹出的快捷菜单中选择LINK DISPALYS选项，在弹出的对话框中选择需要连接的图像，本例选择一号、二号和三号号图像的连接。
在二号窗口中任意位置单击鼠标左键，对照一号窗口所选区域观察在三号窗口中经过处理后的效果。
平场域法1、操作：1.envi主菜单：file>>OPEN IMAGE FILE,在弹出的对话框中选择文件“L71124036”，单击打开按钮。
显示如图：2：选中“L71124036”文件名。
单击LOAD BAND按钮，在弹出的图像显示窗口中，单击相应菜单项，TOOLS>>REGION OF INTEREST>>ROI TOOL…,然后弹出对话框，如下图。
在该主菜单中单击ROI_TYPE>>RECTANGLE（或者其他图形，如多边形）。
然后单击WINDOW选项组中的Zoom（或者image，SCROLL）单选按钮。
用以生成一个ROI区域。
3.在#1Zoom图像显示窗口中绘制一个多边形，表示一个光谱变化平坦的区域，在绘出的窗口中单击右键确认窗口，如图所示：4、在ENVI4.7的主菜单中单击BASIC TOOLS>>PREPROCESSING>>CALIBRATION UTILITIES>>FLAT FIELD，在弹出的对话框中点击“L71124036”文件名，单击SPECTRAL SUBSET按钮，5、在弹出的对话框中选择第一波段，单击“OK”按钮，在上一级对话框中单击”OK”按钮，在弹出的对话框中单击文件名称“REGION #1 [RED] 6866678 POINTS”,选中MEMORY单选按钮，单击OK6、在弹出的对话框中，选中MEMORY单选按钮(保存在内存中是临时文件，如需要须保存成硬盘文件)，单击OK。