A. 遙感圖像增強處理的目的與方法
遙感圖像增強處理的主要著眼點在於改進圖像顯示、提高遙感圖像的視覺效果和可解譯性,使遙感應用者易於從經過增強處理的遙感圖像上獲得所感興趣的有用信息,快速實現從遙感數據向有用信息的轉化。
從數學意義上理解,任何圖像的增強處理都是對圖像特徵施行某種變換。遙感圖像能為視覺感受且可作為參數描述的特徵是灰度、顏色、紋理和形狀等。增強就是根據圖像數據的這些特徵參數,結合顯示介質和人的視覺系統特點,選擇某種從原始圖像到增強圖像的變換。這種變換在數學上是不難實現的,但是變換結果能否突出有用信息,是否符合實際要求,在很大程度上取決於應用目的及處理者對增強效果的主觀判斷。目前尚難確定一個普遍適用的統一評價標准,必須結合具體情況考慮需增強的要素,來選擇變換參數與變換演算法,並通過反復試驗,觀察變換結果,不斷調整,直至滿意為止。所以遙感圖像增強處理技術水平的提高過程,是理論指導下的實踐經驗積累,沒有理論指導,僅注重實踐,必進展遲緩,九事一功。反過來,僅掌握一般的圖像增強處理理論,而缺乏有關應用專業的理論素養與豐富經驗,則根本無法完成開發與提高遙感圖像應用處理技術水平的任務。
遙感圖像增強處理技術根據處理空間的不同,可分為基於圖像空間的空域方法和基於圖像變換的頻域方法兩大類。圖像變換問題已在上章討論過。空域增強處理主要是直接在灰度值上進行。每次對單個象元進行灰度增強處理稱為點處理;對一個象元周圍的小區域子圖像進行處理,稱為鄰域處理或模板處理。此外,根據圖像處理的范圍又可將增強處理技術分為全局(整幅圖像)處理和局部(部分圖像)處理兩種。後來,隨著彩色圖像的廣泛應用,發展了許多針對彩色圖像的增強處理方法,故又有灰度圖像和彩色圖像增強之分。總之,可採用的增強處理方法和演算法很多,本章主要對應用較廣泛的遙感圖像空域處理技術加以剖析,並順便對頻域的濾波處理技術做些簡要介紹。