数字图像处理

数字图像处理主要再两个领域，这里介绍空间域的处理操作。
空间域：根据图像像元数据的空间表示 f(x,y)进行处理
变换域：对图像像元数据的空间表示f(x,y)先进行某种变换，然后正对变换数据进行处理。

变换域处理一定有正变换和反变换。

空间域的处理方法有：

1、数值运算：

单波段操作 ， 点运算 邻域运算
多波段操作 ， 代数运算 剖面运算

线性点运算

对单幅图像像元进行的逐个像元计算。
直方图扩展(拉伸)
一般用于图像的整体增强

分段线性点运算

为了突出图像中感兴趣的目标或者灰度区间，抑制那些不感兴趣的灰度区域。
一般用于图像局部的灰度增强 分段拉伸

非线性点运算

有很多方法 比如指数变换 对数变换（增强暗的部分，压缩暗的部分）
一般用于图像局部灰度增强：高斯拉伸 两边和中间压缩
平方根拉伸 暗的地方被拉伸 亮的地方被压缩

2、集合运算：子集 并集

空间操作 图像裁剪【规则裁剪 不规则裁剪】 图像镶嵌
波段操作 波段提取 波段叠加

空间操作：

图像裁剪 根据我们的需要保留感兴趣的部分，去除其他区域。
如果不是最终的操作，此时需要尽可能比实际的研究区域略微大一点。
图像镶嵌 最大的特点是要无缝镶嵌。把多景相邻遥感影像拼成一块。
注意事项：
1、待镶嵌对图像在重叠去应该具有相似的色调、纹理等特征。
2、拼接线尽量选择在差异明显的自然地物交界处，如河流、山脊、路。
3、对拼接线两边附近的图像作匀色处理。

图像镶嵌步骤：

1. 选择图像，设计一个镶嵌方案
2. 图像几何配准
3. 相邻图像颜色匹配
4. 要考虑重叠去图像选择问题

波段操作：

波段提取 从一个多波段的图像文件中提取某一个特定波段作为一个独立文件。
波段叠加 把同一个地理范围不同波段的文件合并为一个多波段文件。

3、逻辑运算：

求反 与 或 异或运算

4、数学形态学操作：

二值形态学
灰度形态学
腐蚀 膨胀 开运算 闭运算

二值形态学

腐蚀：是一种消除边界点、使边界向内部收缩的过程，可以用来消除小且无意义的目标物。

开运算：使用同一个结构元素对图像先腐蚀再膨胀的运算。
闭运算：使用同一个结构元素对图像先膨胀再腐蚀的运算。

灰度形态学

腐蚀：用结构元素b对输入图像f进行腐蚀。
膨胀
开运算：先腐蚀，后膨胀
闭运算：先膨胀，后腐蚀