图像增强

一、概述

通过辐射增强算法可以提高图像目视效果，便于目视解译，主要内容有：空间域增强、辐射增强、光谱增强、傅里叶变换、波段组合辐射增强

二、空间滤波

直接改变图像中像元的灰度值如增强线状物体或主干道部分

几个概念：

（1）卷积：一种算法（算子），表示将函数f和函数g转化成第三个函数的一种算子

（2）卷积核：卷积时使用到的权用一个矩阵表示，该矩阵与使用的图像区域大小相同，其行、列都是奇数，是一个权矩阵。

1、卷积滤波：通过消除特定的空间频率来增强图像，分为低通滤波、中通滤波、高通滤波，ENVI提供的卷积核有：高、低通滤波、高斯低通滤波、高斯高通滤波、拉普拉斯算子、方向滤波、中值滤波等，也可自定义卷积核

2、操作步骤：

（1）在工具栏选择滤波下的卷积工具

（2）设置卷积类型为高通滤波

（3）设置其他参数，卷积核大小为奇数矩阵，加回原图像是将原图按百分比部分加到滤波结果图上，卷积核权阵参数可以修改

（4）点击应用文件可以选择对某个波段滤波或者对文件滤波，单击确定得到以下结果

3、几种滤波效果的简单比较

三、数学形态学滤波、

1、类型：膨胀、腐蚀、开运算、闭运算，用于增强二值图像和灰度图像

2、特点：

注：先腐蚀再膨胀效果类似开运算；先开运算再腐蚀效果类似闭运算

3、实际图像与滤波图像的比较效果

（1）原图：                        

（2）膨胀滤波：

（3）腐蚀滤波：

（4）开运算：

（4）闭运算：

4、总结：通过放大图像观察，和原图比，腐蚀滤波的黑色部分向外侵蚀，膨胀滤波白色部分向外膨胀，这可能是因为黑色表示像元为0，白色表示灰度值较大，膨胀滤波正是填充小的孔，腐蚀滤波是消除小的孔，一消除就没有灰度值了

四、纹理分析

1、纹理：图形色调的变化，纹理清晰的区域，灰度等级相对于不同纹理的地区一定是比较接近的

2、纹理分析的作用：为图像判读提供便利

2、ENVI中的两个工具：

（1）原图：

（2）基于概率统计的滤波（Occurence measures）:

（3）基于二阶概率统计的滤波：