遥感图像处理：辐射与几何校正，光学与数字方法

"第四章 遥感图像处理 - 同丽嘎 - 资源与环境学院" 在遥感图像处理中，定向检测是一种重要的技术，它涉及到图像的辐射畸变、几何畸变的校正，以及多幅遥感数据的拼接处理。遥感图像处理通常分为预处理、图像变换、图像增强和图像分类四个阶段。 遥感图像的预处理主要包括辐射校正和几何校正。辐射校正是为了消除因传感器、大气条件和地形等因素导致的图像亮度差异，确保图像的辐射一致性。这通常通过计算每个像素的校正因子来实现。描述中的模板展示了两种检测边界的方法，用于检测图像中的垂直和水平边缘。这些模板（也称为滤波器或卷积核）在图像上滑动，通过加权求和相邻像素值来增强或抑制特定类型的边缘。 几何校正则解决了图像的空间变形问题，如投影误差、传感器倾斜等，使得图像上的地物能够对应到精确的地理位置。这通常需要已知控制点的坐标信息来进行匹配和映射。 在预处理之后，图像可能会经过变换，例如空间域的线性或非线性变换，或者频域的傅立叶变换，以改变图像的特征分布，有利于后续分析。图像增强则是通过调整图像的亮度、对比度、色彩平衡等，改善视觉效果，突出感兴趣的目标。例如，亮度对比和颜色对比的调整可以提升目标与背景的区分度，提高视觉识别的效率。 遥感图像处理还包括多源信息复合，即将来自不同传感器、时间或波段的数据融合，以获取更全面的信息。数字图像校正则涵盖了辐射校正和几何校正，旨在提供一致且准确的图像基础，便于进一步的分析和应用，如地物分类、变化检测等。 光学图像处理与数字图像处理是两种主要的技术手段。光学图像处理以其高精度和逼真的图像效果受到重视，但操作复杂。数字图像处理则以其速度、简便性和高效性逐渐成为主流，它涵盖了各种算法，如直方图均衡化、边缘检测、滤波等。 遥感光学原理是理解图像处理的基础，包括视觉特征、颜色性质和颜色模型。例如，亮度对比和颜色对比影响了图像的视觉感知，色调、明度和饱和度定义了颜色的特性。加色法和减色法是理解颜色混合的关键，前者用于显示技术，如显示器，通过红绿蓝（RGB）三原色组合产生各种颜色；后者常见于打印，如青、洋红、黄和黑（CMYK）组合形成全彩图像。 遥感图像处理是一门综合性的学科，结合了光学、数字信号处理和地理信息系统等多个领域的知识，旨在最大化地提取和利用遥感数据中的信息。