遥感数字图像处理复习参考题

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1、《遥感数字图像处理》复习题1名词解释：1.1.1电磁波谱：将各种电磁波按其波长（或频率）的大小依次排列所构成的图谱。1.1.2维恩位移定律黑体辐射光谱中最强辐射的波长与黑体的绝对温度成反比。黑体的温度越高，其曲线的峰顶就越往左移，即往短波方向移动。1.1.3大气窗口太阳辐射通过大气时，要发生反射、散射、吸收，从而使辐射强度发生衰减。对传感器而言，某些波段里大气的透射率高，成为遥感的重要探测波段，这些波段就是大气窗口。1.1.4数字图像：指用计算机存储和处理的图像，是一种空间坐标和灰度均不连续的、用离散数学表示的图像。1.1.5像素数字图像最基本的

2、单位是像素，像素是A/D转换中的取样点，是计算机图像处理的最小单元；每个像素具有特定的空间位置和属性特征。1.1.6遥感数字图像(digitalimage)：是以数字形式表述的遥感图像。不同的地物能够反射或辐射不同波长的电磁波，利用这种特性，遥感系统可以产生不同的遥感数字图像。遥感数字图像处理是通过计算机图像处理系统对遥感图像中的像素进行的系列操作过程。1.1.1灰度直方图：反映一幅图像各灰度级像元出现的频率。1.1.2多波段遥感：探测波段在可见光与近红外波段范围内，再分为若干窄波段来探测目标。1.1.3频率域频率域基于傅里叶变换，频率域的图像处

3、理是对傅里叶变换后产生的反映频率信息的图像进行处理。1.1.4亮度温度和被测物体具有相同辐射强度的黑体所具有的温度。1.1.5米氏散射指气中的粒子直径与波长相当时发生的散射现象。1.1.6瑞利散射指当大气中的粒子直径比波长小得多的时候所发生的大气散射现象。1.1.7黑体辐射黑体发出的电磁辐射。它比同温度下任何其他物体发出的电磁辐射都强。1.1.8辐射畸变与辐射校正图像像元上的亮度直接反映了目标地物的光谱反射率的差异，但也受到其他因素的影响而发生改变，这一改变的部分就是需要校正的部分，称为辐射畸变。通过简便的方法，去掉程辐射，使图像的质量得到改善，

4、称为辐射校正。1.1.9图像反差增强即对比度增强，增大代表不同地类的图像亮度值差异的处理方法。1.1.1滤波增强处理从一个资料序列中或从一个方程组的解中去除掉不需要的振荡分量(通常是高频分量)的过程1.1.2平滑与锐化图像中某些亮度变化过大的区域，或出现不该有的亮点时，采取的一种减小变化，使亮度平缓或去掉不必要的“燥声”点，有均值平滑和中值滤波两种。锐化是为了突出图像的边缘、线状目标或某些亮度变化大的部分。1.1.3中值滤波将当前像元的窗口（邻域）中所有像元灰度由小到大排序，中间值作为当前像元的输出值1.1.4假彩色合成合成图像的色彩不同于原景物

5、色彩的图像合成技术。1.1.5多光谱变换通过函数变换，达到保留主要信息，降低数据量；增强或提取有用信息的目的。本质是对遥感图像实行线形变换，使多光谱空间的坐标系按照一定的规律进行旋转。1.1.6K-L变换　K-L变换（Karhunen-LoeveTransform）是建立在统计特性基础上的一种变换，有的文献也称为霍特林（Hotelling）变换，因他在1933年最先给出将离散信号变换成一串不相关系数的方法。K-L变换的突出优点是相关性好，是均方误差（MSE，MeanSquareError）意义下的最佳变换，它在数据压缩技术中占有重要地位。　　假定

6、一幅NxN的数字图像通过某一信号通道传输M次，由于受随机噪音干扰和环境条件影响，接收到的图像实际上是一个受干扰的数字图像集合　　对第i次获得的图像fi(x,y)，可用一个含N2个元素的向量Xi表示，即　　该向量的第一组分量（N个元素）由图像fi(x,y)的第一行像素组成，向量的第二组分量由图像fi(x,y)的第二行像素组成，依此类推。也可以按列的方式形成这种向量，方法类似。　　X向量的协方差矩阵定义为：　　mf定义为：　　Cf和mf的表达式中，“E”是求期望。　　对于M幅数字图像，平均值向量mf和协方差矩阵Cf可由下述方法近似求得：　　可以看出，

7、mf是N2个元素的向量，Cf是N2xN2的方阵。　　根据线性代数理论，可以求出协方差矩阵的N2个特征向量和对应的特征值。假定是按递减顺序排列的特征值，对应的特征向量　　ei=。　　则K-L变换矩阵A定义为：　　从而可得K-L变换的变换表达式为：　　该变换式可理解为，由中心化图像向量X-mx与变换矩阵A相乘即得到变换后的图像向量Y。Y的组成方式与向量X相同。　　K-L变换虽然具有MSE意义下的最佳性能，但需要先知道信源的协方差矩阵并求出特征值。求特征值与特征向量并不是一件容易的事，维数较高时甚至求不出来。即使能借助计算机求解，也很难满足实时处理的要

8、求，而且从编码应用看还需要将这些信息传输给接收端。这些因素造成了K-L变换在工程实践中不能广泛使用。人们一方面继续寻求解特征值与特征向量