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ENVI影象處理之濾波

1、ConvolutionFiltering (卷積濾波

     卷積是一種濾波方法,它產生一幅輸出影象(影象上,一個給定像元的亮度值是其周圍像元亮度值加權平均的函式) 。

使用者選擇變換核用於影象列卷積生成一個新的空間濾波影象。

                                            

(1)選擇 Filter > Convolutions > 一種濾波型別。

                                            

(2)出現對話方塊時,設定卷積引數 卷積濾波需要選擇一個變換核的大小。多數濾波變換核呈正方形,預設的變換核大小是 3×3,在 “Size” 文字框裡改變

變換核的大小。

        出現 Kernel Edit 對話方塊時,每一個變換核的值顯示在各自的可編輯的文字框裡,改變任何數值,點選要改變的值,鍵入新值,點選enter。

         注意:一些特別的濾波(如 Sobel 和 Roberts)有自己的預設值,是不能改變的。選擇這些濾波時,不會出現變換核大小的選項。原始影象卷積結果中“Adding back” 部分有助於保持空間聯絡,代表性地被處理成尖銳化的影象。對原始影象的 “Add Back” 部分,在 “Add Back” 文字框裡,鍵入一個 0.0 與 1.0之間的數(與原始影象的 0 到 100% 相對應)。

(1)點選Quick Apply出現對話方塊時,選擇輸入波段

                                       

         點選“OK”。在“Available Band List可用波段列表”出現臨時檔案,同時出現新的display視窗,顯示濾波結果。

(3)或者點選Apply to file選擇輸入檔案,點選“OK”,選擇輸入波段,輸出方式,可選擇輸出到memory。在“availableBand List可用波段列表”出現memory檔案,建立新的display視窗,顯示濾波結果。

2、High Pass Filter (高通濾波器)

       高通濾波在保持高頻資訊的同時,消除了影象中的低頻成分。可以用來增強不同區域之間的邊緣,猶如使影象尖銳化。通過運用一個具有高中心值的變換核來完成(典型地周圍是負值權重)。ENVI 預設的高通濾波用到的變換核是 3×3的(中心值為“8”,外部像元值為“-1”)。高通濾波變換核的大小必須是奇數。·實現這一功能,選擇 Filters>Convolutions > High Pass。

3、Low Pass Filter (低通濾波器)

     低頻濾波儲存了影象中的低頻成分。 ENVI 的低通濾波是通過對選擇的影象運用 IDL“SMOOTH”函式進行的。這一函式用到了boxcar 平均,盒子的大小由變換核的大小決定,預設的變換核的大小是3x3。·實現這一功能,選擇 Filters > Convolutions > LowPass.

4、Laplacian Filter (拉普拉斯濾波器)

      拉普拉斯濾波是第二個派生的邊緣增強濾波,它的執行不用考慮邊緣的方向。拉普拉斯濾波強調影象中的最大值,它用到的變換核的南北向與東西向權重

均為負值,中心為“0”。ENVI 中預設的拉普拉斯濾波用的是一個大小為3x3的,中心值為“4”,南北向和東西向均為“-1”的變換核。所有的拉普拉斯濾波變換核的

大小都必須是奇數。

5、Directional (直通濾波)

     直通濾波是第一個派生的邊緣增強濾波,它選擇性地增強有特定方向成分的影象特徵。直通濾波變換核元素的總和是零。結果在輸出的影象中有相同像元值

的區域均為0,不同像元值的區域呈現為亮的邊緣。

  實現直通濾波:

(1)選擇 Filters >Convolutions > Directional.

(2)除了 ConvolutionParameters 對話方塊中的標準的濾波調整專案以外,

    ENVI 直通濾波需要你在標有 “Angle” 的文字框裡鍵入需要的方向(單位是度)。正北方是 0 度,其他角度按逆時針方向量度。

6、Gaussian Filter (高斯濾波器)

    高斯濾波通過一個指定大小的高斯卷積函式對影象進行濾波。預設的變換核大小是3×3,且變換核的大小必須是奇數。選擇“Gaussian High Pass” 或

“Gaussian Low Pass” 濾波。

7、Median Filter (中值濾波器)

    中值濾波在保留比變換核大的邊緣的同時,平滑影象。ENVI 的中值濾波用一個濾波器大小限定的鄰近區的中值(不要與平均值混淆)代替每一箇中心像元

值。預設的變換核大小是3x3。 ·實現這一功能,選擇Filters > Convolutions >Median。

8、Sobel 濾波器

   Sobel 濾波器是非線性邊緣增強,它特別地用到了 Sobel 函式的近似值, 是一個預先設定了3×3的,非線性邊緣增強的運算元。濾波器的大小不能更改,也無

法編輯變換核的大小。實現這一功能,選擇 Filters > Convolutions > Sobel。

9、Roberts 濾波器

    羅伯特濾波器是一個類似於 Sobel 的邊緣探測器濾波。是一種特殊的濾波,運用 Roberts 函式預先設定的2×2的近似值。是一個簡單的兩維空間的差分方

法,用於邊緣尖銳化和隔離。濾波器的大小不能被更改,也不能編輯變換核的大小。實現這一功能,選擇 Filters > Convolutions > Roberts。

10、User Defined Convolution Filters (使用者自定義的卷積濾波)

    可以通過選擇和編輯一個使用者變換核,定義習慣上用到的卷積變換核。選擇 “Edit Kernel” 按鈕,互動式地編輯預設值,改變個別濾波器的權重。