遥感图像处理（图像显示与拉伸）
2013-04-10 22:48阅读：
为后来者考试，参考方便，特此总结（欢迎转载收藏）：
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一、名词解释
灰色梯尺：
黑白系列的非彩色可以用一条灰色色带表示，一端是纯黑色，另一端是纯白色，称为灰色梯尺。
伪彩色合成：
是把单波段灰度图像中的不同灰度级按特定的函数关系变换成彩色，然后进行彩色图像显示的方法。
真彩色合成：
如果彩色合成中选择的波段的波长与红绿蓝的波长相同或近似，那么得到的图像的颜色与真彩色近似，这种合成方式称为真彩色合成。
密度分割法：
是对单波段遥感图像按灰度分级，对每级赋予不同的色彩，使之变为一幅彩色图像
直方图均衡化：
对原始图像中的像素灰度做某种映射变换，使变换后图像灰度的概率密度是均匀分布的，即变换后图像是一幅灰度级均匀分布的图像。
直方图规定化：
对原始图像的像素灰度做某种映射变换，使变换后图像直方图变成规定形状的直方图。
规定形状的直方图可以是参考图像的直方图，也可以是特定函数形式的直方图。
二、简答
1、图像增强的意义？
用来改善图像的对比度，突出感兴趣的地物信息，提高图像的目视解释效果。从一般意义上看，图像增强是使得图像看起来更好的图像处理方法。
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2、常用的颜色模型有哪些，各有什么特点？
1）RGB模型，这种模型用在彩色监视器和彩色摄像机等领域，当彩色图像中的部分地物隐藏在阴影中时不适用；
2）CMY模型，用在彩色打印机上；
3）YIQ模型，用于彩色电视广播。其中，Y相当于亮度，而I和Q是被称为正交的两个颜色分量。主要优点是去掉了亮度（Y）和颜色信息（I和Q）间的紧密联系。
4）HIS模型，用于图像的显示和处理，其中I是强度。强度成份（Ｉ）在图像中与颜色信息无关；色调和饱和度成份与人们获得颜色的方式密切相关。这些特征使HIS模型成为一个理想的研究图像处理运算法则的工具，是面向彩色图像处理的最常用的颜色模型。
3、为什么要进行彩色合成？有哪些主要的合成方法？
人眼对黑白密度的分辨能力有限，大致只有10个灰度级，而对彩色图像的分辨能力则要高得多。如果以平均分辨率的
计算，人眼可察觉出数百种颜色差别。这还仅仅是色调一个要素，如果加上颜色的其他两个要素：饱和度和亮度，人眼能够辨别彩色差异的级数要远远大于黑白差异
的级数。为了充分利用色彩在遥感图像判读中的优势，常常首先对多波段图像进行彩色合成得到彩色图像，然后再进行其他的处理。
4、假彩色合成与伪彩色合成的相同点和不同点分别是什么？
伪彩色合成是将单波段灰度图像转变为彩色图像的方法，假彩色合成与伪彩色不同之处在于，假彩色合成使用的数据是多个波段。
5、图像拉伸有哪些方法，有什么作用？
包括灰度拉伸、图像均衡化、直方图规定化。
拉伸是最基本的图像处理方法，主要用来改善图像显示的对比度。如果对比度比较低，那么就无法清楚的表现出图像中地物之间的差异，因此，往往需要在显示的时候进行拉伸处理。拉伸按照波段进行，它通过处理波段中单个像素值来实现增强的效果。
6、直方图均衡化和规定化的基本原理和具体步骤分别是什么？
直方图均衡化
基本思想：对原始图像的像素灰度做某种映射变换，使变换后图像直方图的概率密度呈均匀分布，即变换后图像的灰度级均匀分布。
直方图均衡化后的每个灰度级的像素频率理论上是相等的，其直方图顶部形态应为直线。
（1）统计原图像每一灰度级的像素数和累积像素数。
（2）计算每一灰度级xa均衡化后对应的新值，并对其四舍五入取整，得到新灰度级xb。
（3）以新值替代原灰度值，形成均衡化后的新图像。
（4）根据原图像像素统计值对应找到新图像像素统计值，作出新直方图。
规定化
原理：对两个直方图都做均衡化，变成归一化的均匀直方图，以此均匀直方图为中介，对参考图像做均衡化的逆运算。
三、填空
1、图像的显示过程是将数字图像从（一组离散数据
）还原为（ 可见图像）的过程。
2、颜色是外界光刺激作用于人的视觉器官而产生的主观感觉，分为两大类：（
非彩色）和（彩色
）。
3、彩色有三个基本属性：（色调
）、（
明度）和（饱和度、色度
） 。
4、常用的颜色空间模型有：（RGB
）、（CMYK
）、（YIQ ）（HIS）
。
5、HIS颜色模型的重要性在于两方面，（强度成分在图像中与颜色信息无关
）和（色调和饱和度成分与人们获得颜色的方式密切相关
）。
6、图像的彩色显示主要有两种方法，（
电子显示法）和（彩色硬拷贝设备显示法
）。
7、彩色合成包括（为彩色合成
）、（真彩色合成 ）、（假彩色合成
）和（模拟真彩色合成 ）这四种方法。
8、伪彩色合成是把（
单波段）灰度图像中的（不同灰度级
）按特定的（函数关系
）变换成彩色，然后进行彩色图像显示的方法，主要通过（
密度分割法）方法来实现。
9、假彩色合成与伪彩色不同之处在于，假彩色合成使用的数据是（
多波段数据）。
10、密度分割法是对单波段遥感图像按（
灰度）分级，对每级赋予（
不同色彩），使之变为一幅彩色图像。
11、在LANDSAT的TM图像中，波段（
2绿波段（0.52-0.60μm）
），波段（3红波段（0.63-0.69μm）
），波段（4近红外波段（0.76-0.90μm）
），对4、3、2波段分别赋予红、绿、蓝色合成的假彩色图像称为标准假彩色图像
12、图像拉伸处理主要包括（灰度拉伸
）、（图像均衡化
）和（
直方图规定化
）。
13、拉伸是最基本的图像处理方法，主要用来（突出或抑制特定地物的特征
） 。
14、灰度拉伸分为（
线性拉伸）、（非线性拉伸 ）和（多波段拉伸
）三种方法。
15、（灰度窗口切片
）是为了将某一区间的灰度级和其他部分（背景）分开
。
16、灰度窗口切片有两种，一种是（清除背景
），一种是（
保留背景
）。
17、如果拉伸函数是非线性的，即为非线性拉伸。常用的非线性函数有（
指数函数；
）、（对数函数；
）、（平方根；
）、（高斯函数
）等。
18、直方图均衡化的基本思想是对原始图像中的像素灰度做某种（映射变换；
），使变换后图像灰度的概率密度是（
均匀分布的 ），即变换后图像是一幅灰度级均匀分布的图像。
19、直方图规定化的原理是对两个直方图都作（均衡化；
），变成（归一化的
）直方图
。
20、直方图规定化又称为直方图匹配，这种方法经常作为（
图像镶嵌；
）或（
应用遥感图像进行动态变化研究
）的预处理工作。
四、计算
已知一幅64×64的数字图像，各个灰度级出现的频数如表1所示，要求将此幅图像进行直方图变换，使其变换后的图像具有表2的灰度级分布。画出变换前后图像的直方图。
g( x,
y)
|
n k
|
n k/ n
|
0
|
0
|
0
|
1
|
0
|
0
|
2
|
0
|
0
|
3
|
790
|
0.19
|
4
|
1023
|
0.25
|
5
|
850
|
0.21
|
6
|
985
|
0.24
|
7
|
448
|
0.11
|
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