遥感envi 去条带校正.doc

辐射校正
在遥感图像处理中，辐射校正是图像预处理工作的一部分，包括大气校正、去除坏线条带、消除太阳高度角影响等，这节课我们主要练习大气校正和条带坏线处理，为下一部的图像处理工作奠定基础。
一．大气校正
对图像进行大气校正指的是去掉由于大气散射作用造成的路径辐射附加在地物中的部分。因而，这种校正相当于从每个波段的图像亮度值中减去一个相应的代表大气影响的偏差值。在ENVI中我们可以采用波段对比法用受影响小的波段来校正受影响大的波段，通过直方图最小值的对比就可以进行操作。
使用数据：官厅水库TM_sub和tm_1
有三种方法进行大气校正，步骤如下：
（一）波段对比法
分别打开官厅水库TM_sub图像的第二波段和第四波段，由于四波段属近红外波段，波长较长，受大气影响比较小，所以我们可以利用波长较长的第四波段来对波长较短的第二波段进行校正。
先把两幅图像动态连接，在较暗部比较像元亮度值大小，估计亮度差值的一个准确值，如下
图所示：

由比较可以知道，二波段的相同位置的像元亮度值比四波段大6个灰度级，这是由大气的
辐射影响造成了，我们只需要利用波段预算（Band Maths）的方法来对第二波段的亮度值减去7个灰度级，然后重新保存，即可消除第二波段中的大气辐射的影响。
float（b1）-7
表达式中float()前面已经介绍了是类型转换函数，将计算结果转换为浮点型，因为byte型的范围很有限，防止溢出。

（二）直方图对比法
1.将zoom 图像放置于亮度值较低的地方，这些地方的亮度值偏差主要是由大气辐射引起的，图像连接之后，分别打开第二波段和第四波段的直方图（interactive stretching 互动拉伸）。

2.打开直方图，选择zoom 显示框来显示
在zoom 显示窗口中，两个波段的亮度最小值相差了6 个亮度等级，即大气对图像的影响，运用波段数学的方法在第二波段中去除去此影响，即第二波段的像元亮度值减去6，处理保存之后，即可完成大气校正工作。

（三）
ENVI 中还有特定的功能对各种数据进行大气校正工作，步骤“Basic Tools——Preprocessing——Calibration Utilities，这个工具可以应用到ASTER,AVHRR,MSS,
QuickBird等各种不同的数据，进行自动的大气校正工作。

二．去除坏线条带
（一）除去坏线
1. 打开tm_1.tiff 格式图像
2．选择Basic Tools——Preprocessing——General Purpose——Replace Bad Lines。出现Bad Lines Input File 对话框，选择一个输入文件，也可以通过Spectral Subset来选择单一波段进行去除。
3．对于图像坏线的准确行数，我们可以在打开的图像的上点击右键，选择Pixel Locator（像素定位），然后在zoom图像窗口中，准确确定坏线的行数。
4．点击OK后，出现Bad Lines Parameters 对话框，在标有“Enter Bad Line”的文本框里限定要替代的坏行，按回车键。这些行将显示在“Select Lines”列表中。
4．要从列表中删除行，点击它即可。要将行的坐标存到一个文件中，点击“Save”。要恢复以前存储在文件中的坐标，点击“Restore”。要请空列表中的行，点击“Clear”、
5．在“Half Wildth to Average”文本框中，键入要参与计算平均值的邻近行数。在要替代的
行周围数值应是对称的。例如，值为“2”意味着每边各有两行将参与平均值计算。点击“OK”。
选择输出到“File”或“Memory”。若需要，可以键入一个输出文件名。点击“OK”，开始运行这一功能，用邻近行的平均置替代选择的坏行。

（二）去条带噪声——傅里叶变换
1．获取频域图像
Filter——FFT filtering——Forward FFT——选择单波段影像——文件保存名为Forward FFT
中心为亮斑，代表低频成分，四周为深色，代表高频成分，其中沿中心接近垂直的方向有对称的亮斑。
2．定义FFT 滤波器
打开Forward FFT影像——主菜单Overlay——Annotation——object（polygon），option（turn mirror on）——在影像主窗口上勾出噪声条带——存储ann文件名为FFT.ann
Filter——FFT filtering——Filter Definition——Filter type（User Defined Cut）——Ann File（选择FFT.ann）——保存文件名为Filter Definition
3.逆向FFT 变换
Filter——FFT filtering ——Inverse FFT——选择Forward FFT——选择Filter Definition——保存文件名为Inverse FFT
4.低通滤波——平滑
还是遵循上面三大步骤来进行，所以就不再详述，这次的输入图像采用上面滤波后的图像。
（1）对输入图像进行FFT变换；
（2）定义滤波器，在主菜单中选择Filter——FFT Filtering——Filter Definition。选择上述图像的显示索引号（如Display #2），出现Filter Definition对话框，选Filter_Type——Circular Pass（默认设置）。“Filter type”参数随选择的滤波类型不同而改变。
① 当选择上“Circular Pass”或“Circular Cut”滤波器时（分别是低通和高通滤波），出现“Radius”文本框，需要输入滤波半径（范围，用像元表示）。
② 当选择上“Band Pass”或“Band Cut”滤波器时，出现“Inner Radius”和“Outer Radius”文本框，
在相应位置上键入需要的数值（用像元表示）。
③ 选择User Defined Pass和User Defined Cut滤波菜单项时，允许将ENVI的注记（只有多边形等形状）导入滤波器。
将半径参数设为80，边界为0，输出为Memory，图中阴影部分表示要保留（Pass）的频率成分，因为中心区域为低频区域，所以对应低通滤波。
（3）点击Apply按钮，加载结果图像，生成的滤波函数
（4）用此滤波函数执行反FFT变换