第4章遙感圖像處理

1、遙感數(shù)字圖像處理：利用計(jì)算機(jī)對遙感圖像及其資料進(jìn)行的各種技術(shù)處理。數(shù)字圖像處理的優(yōu)點(diǎn)快捷、準(zhǔn)確、客觀地提取遙感信息適應(yīng)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展l數(shù)字圖像：數(shù)字圖像：遙感數(shù)據(jù)有光學(xué)圖像和數(shù)據(jù)圖像之遙感數(shù)據(jù)有光學(xué)圖像和數(shù)據(jù)圖像之分。數(shù)字圖像是能被計(jì)算機(jī)存儲、處理和使用的用數(shù)分。數(shù)字圖像是能被計(jì)算機(jī)存儲、處理和使用的用數(shù)字表示的圖像。字表示的圖像。l數(shù)字化：數(shù)字化：將連續(xù)的圖像變化，作等間距的抽樣和將連續(xù)的圖像變化，作等間距的抽樣和量化。通常是以像元的亮度值表示。量化。通常是以像元的亮度值表示。 數(shù)字量和模擬量數(shù)字量和模擬量的本質(zhì)區(qū)別：連續(xù)變量，離散變量。的本質(zhì)區(qū)別：連續(xù)變量，離散變量。l數(shù)字圖像的表示：

2、數(shù)字圖像的表示：矩陣函數(shù)矩陣函數(shù)l數(shù)字圖像直方圖：以每個像元為單位，表示圖像中各亮度值或亮度值區(qū)間像元出現(xiàn)的頻率的分布圖。l直方圖的作用：直觀地了解圖像的亮度值分布范圍、峰值的位置、均值以及亮度值分布的離散程度。直方圖的曲線可以反映圖像的質(zhì)量差異。正態(tài)分布：反差適中，亮度分布均勻，層次豐富，圖像質(zhì)量高。偏態(tài)分布：圖像偏亮或偏暗，層次少，質(zhì)量較差。小結(jié)小結(jié) l輻射畸變：輻射畸變： 地物目標(biāo)的光譜反射率的差異地物目標(biāo)的光譜反射率的差異在實(shí)際測量時，受到傳感器本身、大氣輻射在實(shí)際測量時，受到傳感器本身、大氣輻射等其他因素的影響而發(fā)生改變。這種改變稱等其他因素的影響而發(fā)生改變。這種改變稱為輻射畸變。為

3、輻射畸變。l影響輻射畸變的因素影響輻射畸變的因素傳感器本身的影響：導(dǎo)致圖像不均勻，產(chǎn)生條傳感器本身的影響：導(dǎo)致圖像不均勻，產(chǎn)生條紋和噪音。紋和噪音。大氣對輻射的影響大氣對輻射的影響l大氣影響的定量分析大氣影響的定量分析 ：大氣的主要影響是減少了圖像的對比度，使原始信號和背景信號都增加了因子，圖像質(zhì)量下降。l大氣影響的粗略校正：大氣影響的粗略校正：通過簡單的方法去掉程輻射度（散射光直接進(jìn)入傳感器的那部分），從而改善圖像質(zhì)量。直方圖最小值去除法回歸分析法:校正的方法是將波段b中每個像元的亮度值減去a，來改善圖像，去掉程輻射。 基本思路基本思路: :每幅圖像上都有輻射亮度或反射亮度每幅圖像上都有輻射

4、亮度或反射亮度應(yīng)為應(yīng)為0 0的地區(qū)，而事實(shí)上并不等于的地區(qū)，而事實(shí)上并不等于0,0,說明亮度最說明亮度最小值必定是這一地區(qū)大氣影響的程輻射度增值。小值必定是這一地區(qū)大氣影響的程輻射度增值。校正方法校正方法: :將每一波段中每個像元的亮度值都減去本將每一波段中每個像元的亮度值都減去本波段的最小值。使圖像亮度動態(tài)范圍得到改善，對比度波段的最小值。使圖像亮度動態(tài)范圍得到改善，對比度增強(qiáng)，從而提高了圖像質(zhì)量。增強(qiáng)，從而提高了圖像質(zhì)量。l幾何畸變：幾何畸變：遙感圖像的幾何位置上發(fā)生遙感圖像的幾何位置上發(fā)生變化，產(chǎn)生諸如行列不均勻，像元大小變化，產(chǎn)生諸如行列不均勻，像元大小與地面大小對應(yīng)不準(zhǔn)確，地物形狀不

5、規(guī)與地面大小對應(yīng)不準(zhǔn)確，地物形狀不規(guī)則變化等變形。則變化等變形。l幾何畸變是平移、縮放、旋轉(zhuǎn)、偏扭、幾何畸變是平移、縮放、旋轉(zhuǎn)、偏扭、彎曲等作用的結(jié)果。彎曲等作用的結(jié)果。l遙感平臺位置和運(yùn)動狀態(tài)變化的影響： 航高、航速、俯仰、翻滾、偏航。l地形起伏的影響：產(chǎn)生像點(diǎn)位移。l地球表面曲率的影響：一是像點(diǎn)位置的移動；二是像元對應(yīng)于地面寬度不等，距星下點(diǎn)愈遠(yuǎn)畸變愈大，對應(yīng)地面長度越長。l大氣折射的影響：產(chǎn)生像點(diǎn)位移。l地球自轉(zhuǎn)的影響：產(chǎn)生影像偏離。 幾何校正：幾何校正：遙感成像的時候，由于飛行遙感成像的時候，由于飛行器的姿態(tài)、高度、速度以及地球自轉(zhuǎn)等因器的姿態(tài)、高度、速度以及地球自轉(zhuǎn)等因素的影響，造成

6、圖像相對于地面目標(biāo)發(fā)生素的影響，造成圖像相對于地面目標(biāo)發(fā)生幾何畸變，這種畸變表現(xiàn)為象元相對于地幾何畸變，這種畸變表現(xiàn)為象元相對于地面目標(biāo)的實(shí)際位置發(fā)生擠壓、扭曲、拉伸面目標(biāo)的實(shí)際位置發(fā)生擠壓、扭曲、拉伸和偏移等，針對幾何畸變進(jìn)行的誤差校正和偏移等，針對幾何畸變進(jìn)行的誤差校正就叫幾何校正。就叫幾何校正。 l基本思路：基本思路：把存在幾何畸變的圖像，糾正成符合某種地圖投影的圖像，且要找到新圖像中每一像元的亮度值。l具體步驟具體步驟 1）計(jì)算校正后每一點(diǎn)所對應(yīng)原圖中的位置；l 2）計(jì)算每一點(diǎn)的亮度值。l計(jì)算方法計(jì)算方法 1）建立兩圖像像元點(diǎn)之間的對應(yīng)關(guān)系； 2）求出原圖所對應(yīng)點(diǎn)的亮度：最近鄰法、雙線

7、性內(nèi)插法、三次卷積內(nèi)插法。 l地面控制點(diǎn)地面控制點(diǎn)（ GCP：Ground Control Point ）的選取的選取數(shù)目的確定數(shù)目的確定: :最小數(shù)目最小數(shù)目 n次多項(xiàng)式的點(diǎn)不得次多項(xiàng)式的點(diǎn)不得少于少于(n+1)(n+2)/2個個；6 6倍于最小數(shù)目。倍于最小數(shù)目。選擇的原則選擇的原則易分辨、易定位的特征點(diǎn)：道路的交叉口，易分辨、易定位的特征點(diǎn)：道路的交叉口，水庫壩址，河流彎曲點(diǎn)等。水庫壩址，河流彎曲點(diǎn)等。特征變化大的地區(qū)應(yīng)多選些。特征變化大的地區(qū)應(yīng)多選些。盡可能滿幅均勻選取。盡可能滿幅均勻選取。l 不做幾何校正不做幾何校正, 有什么問題有什么問題?l 做了幾何校正做了幾何校正, 有什么新問

8、題產(chǎn)生有什么新問題產(chǎn)生?l 在做幾何校正時，若圖像一角沒有任何在做幾何校正時，若圖像一角沒有任何控制點(diǎn)，幾何校正后這一角的位置畸變控制點(diǎn)，幾何校正后這一角的位置畸變是增大、不變還是變小，為什么？是增大、不變還是變小，為什么？l在做幾何校正時，若圖像一角沒有任何控制點(diǎn)，幾何在做幾何校正時，若圖像一角沒有任何控制點(diǎn)，幾何校正后這一角的位置畸變將增大校正后這一角的位置畸變將增大 。l變換過程中控制點(diǎn)的位置保持不變，局部失真被有效變換過程中控制點(diǎn)的位置保持不變，局部失真被有效修正。然而，由于遙感圖像的角在處理時要被修正，修正。然而，由于遙感圖像的角在處理時要被修正，如果在角沒有任何控制點(diǎn)的話，其他控制

9、點(diǎn)離角太遠(yuǎn)如果在角沒有任何控制點(diǎn)的話，其他控制點(diǎn)離角太遠(yuǎn)而又會產(chǎn)生新的失真。所以，必須有足夠多的控制點(diǎn)而又會產(chǎn)生新的失真。所以，必須有足夠多的控制點(diǎn)均勻分布在整個圖像上，包括圖像的角，才能獲得更均勻分布在整個圖像上，包括圖像的角，才能獲得更精確的變換結(jié)果精確的變換結(jié)果 。一、顏色視覺一、顏色視覺1 1、亮度對比和顏色對比、亮度對比和顏色對比（1 1）亮度對比：亮度對比：對象相對于背景的的明亮程對象相對于背景的的明亮程度。改變對比度，可以提高圖象的視覺效果。度。改變對比度，可以提高圖象的視覺效果。（2 2）顏色對比：顏色對比：在視場中，相鄰區(qū)域的不同顏色在視場中，相鄰區(qū)域的不同顏色的相互影響叫做

10、顏色對比。兩種顏色相互影響的結(jié)果，的相互影響叫做顏色對比。兩種顏色相互影響的結(jié)果，使每種顏色會向其影響色的補(bǔ)色變化。在兩種顏色的邊使每種顏色會向其影響色的補(bǔ)色變化。在兩種顏色的邊界，對比現(xiàn)象更為明顯。因此，顏色的對比會產(chǎn)生不同界，對比現(xiàn)象更為明顯。因此，顏色的對比會產(chǎn)生不同的視覺效果。的視覺效果。 3 3、顏色立體、顏色立體為了形象描述顏色特性之間的關(guān)系，為了形象描述顏色特性之間的關(guān)系，通常用顏色立體表現(xiàn)一種理想化的示意通常用顏色立體表現(xiàn)一種理想化的示意關(guān)系。關(guān)系。（1 1）顏色立體）顏色立體：中間垂直軸代表明度 ；中間水平面的圓周代表色調(diào)；圓周上的半徑大小代表飽和度。（2 2）孟賽爾顏色立體

11、：）孟賽爾顏色立體：中軸代表無色彩的明度等級；在顏色立體的水平剖面上是色調(diào)；顏色離開中央軸的水平距離代表飽和度的變化。l顏色相加原理顏色相加原理三原色：三原色：若三種顏色，其中的任一種都不能由其余二種顏色混合相加產(chǎn)生，這三種顏色按一定比例混合，可以形成各種色調(diào)的顏色，則稱之為三原色。紅、綠、藍(lán)?；パa(bǔ)色：互補(bǔ)色：若兩種顏色混合產(chǎn)生白色或灰色，這兩種顏色就稱為互補(bǔ)色。黃和藍(lán)、紅和青、綠和品紅。色度圖：色度圖：可以直觀地表現(xiàn)顏色相加的原理,更準(zhǔn)確地表現(xiàn)顏色混合的規(guī)律.紅紅綠綠藍(lán)藍(lán)黃黃品品青青白白加色法示意圖l減色過程減色過程: :白色光線先后通過兩塊濾光片的過程白色光線先后通過兩塊濾光片的過程. .

12、l顏色相減原理顏色相減原理: :當(dāng)兩塊濾光片組合產(chǎn)生顏色混合時當(dāng)兩塊濾光片組合產(chǎn)生顏色混合時, ,入入射光通過每一濾光片時都減掉一部分輻射，最后通過的光射光通過每一濾光片時都減掉一部分輻射，最后通過的光是經(jīng)過多次減法的結(jié)果是經(jīng)過多次減法的結(jié)果. .l加色法與減色法的區(qū)別加色法與減色法的區(qū)別: :l減法三原色減法三原色: :黃、品紅、青黃、品紅、青圖像的光學(xué)增強(qiáng)處理方法具有精度高，圖像的光學(xué)增強(qiáng)處理方法具有精度高， 反映目反映目標(biāo)地物更真實(shí)，圖像目視效果等優(yōu)點(diǎn)，是遙感圖標(biāo)地物更真實(shí)，圖像目視效果等優(yōu)點(diǎn)，是遙感圖像處理的重要方法之一。像處理的重要方法之一。計(jì)算機(jī)圖像處理的優(yōu)點(diǎn)在于速度快、操作簡單、

13、計(jì)算機(jī)圖像處理的優(yōu)點(diǎn)在于速度快、操作簡單、效率高等優(yōu)點(diǎn)，有逐步取代光學(xué)方法的趨勢。效率高等優(yōu)點(diǎn)，有逐步取代光學(xué)方法的趨勢。l彩色合成彩色合成加色法彩色合成加色法彩色合成減色法彩色合成減色法彩色合成l光學(xué)增強(qiáng)處理光學(xué)增強(qiáng)處理l光學(xué)信息的處理光學(xué)信息的處理圖像的相加和相減圖像的相加和相減遙感黑白影象的假彩色編碼遙感黑白影象的假彩色編碼合成儀法：合成儀法：是將不同波段的黑白透明片分別放入有紅、綠、藍(lán)濾光片的光學(xué)投影通道中精確配準(zhǔn)和重疊，生成彩色影像的過程。 分層曝光法：分層曝光法：指利用彩色膠片具有的三層乳劑，使每一層乳劑依次曝光的方法。 HOME染印法：是一種使用特別浮雕片、接受紙和沖顯染印藥制作

14、彩色合成影像的方法。印刷法：利用普通膠印設(shè)備，直接使用不同波段的遙感底片和黃、品紅、青三種油墨，經(jīng)分色、加網(wǎng)、制版，套印成彩色合成圖像。重氮法：利用重氮鹽的化學(xué)反應(yīng)處理彩色單波段影像透明片的方法。HOME相關(guān)掩膜處理方法：相關(guān)掩膜處理方法：把幾何位置完全配準(zhǔn)的原片，制成不同密度、不同反差的正片或負(fù)片，通過它們的各種不同疊加方案改變原有影像的顯示效果，達(dá)到信息增強(qiáng)目的的方法。改變對比度：改變對比度：使用兩張同波段同地區(qū)的負(fù)片（或正片）進(jìn)行合成，一張反差適中，另一張反差較小，合成后反差一般加大，從而提高了對比度；顯示動態(tài)變化：顯示動態(tài)變化：不同時相同一地區(qū)的正負(fù)片影像疊合掩膜，當(dāng)被疊合影像反差相同

15、時，凡密度發(fā)生變化的部分就是動態(tài)變化的位置。邊緣突出：邊緣突出：先將兩張反差相同的正片和負(fù)片疊合，疊合配準(zhǔn)后，再沿希望突出的線形特征的垂直方向錯位。目的在于突出線形特征。HOMEl兩個圖像所發(fā)出的光波在空間重疊并且同位相，則圖像相加。l如果兩列光波在空間重疊且反相，則圖像相減。HOME將黑白圖像經(jīng)過光柵進(jìn)行依次編碼處理，將振幅型將黑白圖像經(jīng)過光柵進(jìn)行依次編碼處理，將振幅型編碼圖像轉(zhuǎn)換成位相型編碼圖像。編碼圖像轉(zhuǎn)換成位相型編碼圖像。將位相介質(zhì)片放入非相干光信息處理系統(tǒng)的輸入平將位相介質(zhì)片放入非相干光信息處理系統(tǒng)的輸入平面，經(jīng)過白光照射，在輸出平面上獲得等密度的假面，經(jīng)過白光照射，在輸出平面上獲得

16、等密度的假彩色圖像。彩色圖像。假彩色編碼處理衛(wèi)星圖像可以使單波段影像彩色化，假彩色編碼處理衛(wèi)星圖像可以使單波段影像彩色化，實(shí)現(xiàn)圖像增強(qiáng)效果。實(shí)現(xiàn)圖像增強(qiáng)效果。HOME一、彩色變換一、彩色變換l把數(shù)字圖像組合轉(zhuǎn)換成彩色圖形，或者把各種增強(qiáng)或分類圖像組合疊加，以彩色圖像顯示出來。（彩色的視覺分辨能力比黑白高）l方法：假彩色密度分割；彩色合成l概念：概念：單波段黑白遙感圖像可按亮度分層，對每層賦予不同的色彩，使之成為一幅彩色圖像。這種方法又叫密度分割。l分層方案的確定：分層方案的確定：分層方案與地物光譜差分層方案與地物光譜差異對應(yīng)合適，可以較好地區(qū)分地物類別。異對應(yīng)合適，可以較好地區(qū)分地物類別。l處

17、理過程處理過程l效果分析效果分析1、單波段彩色變換（假彩色密度分割）、單波段彩色變換（假彩色密度分割）輸入圖像顯示直方圖確定分割的等級數(shù)，并計(jì)算分割的間距像元亮度值轉(zhuǎn)換為像元新值賦色為像元新值賦色HOMEv以不同的色彩表示圖像的色調(diào)變化，增強(qiáng)了圖像的顯示能力v同一地物或現(xiàn)象可能被分割成兩種不同密度并以不同的顏色顯示出來，或同一色彩卻表示兩種以上不同的地物，造成判讀錯誤。HOMEl概念：利用計(jì)算機(jī)將同一地區(qū)不同波段的圖像存放在不同通道的存儲器中，并依照彩色合成原理，分別對各通道的圖像進(jìn)行單基色變換，在彩色屏幕上進(jìn)行疊置，從而構(gòu)成彩色合成圖像。l假彩色合成是指取精確配準(zhǔn)的3個波段（也可是不同時相或

18、不同極化方向）的灰度圖像按三原色成像原理分別賦予R（紅色）、G（綠色）和B（蘭色）然后再結(jié)合在一起構(gòu)成新的RGB彩色圖像。l合成方案：彩色合成圖像分為真彩色圖像和假彩色圖像。l方法演示TM1TM2TM3TM4TM5TM6TM7Landsat TM 5 sub-scene showing the region around the Alpinforschungszentrum RudolfshtteTM7,4,1TM5,7,2TM5,4,3TM4,3,2彩色合成演示彩色合成演示lRGB模式與IHS模式（色調(diào)（Hue）、飽和度（Satuation）及亮度（Intensity）三個變量構(gòu)成的IHS空

19、間 ）l將RGB模式轉(zhuǎn)換成IHS模式，對于定量地表示色彩特性，以及在應(yīng)用程序中實(shí)現(xiàn)兩種表達(dá)方式的轉(zhuǎn)換具有重要意義。l直方圖與圖像的質(zhì)量l概念：是一種通過改變圖像像元的亮度值來改變圖像像元對比度，從而改善圖像質(zhì)量的圖像處理方法。 將圖像中過于集中的像元分布區(qū)域（亮度值分布范圍）拉開擴(kuò)展，擴(kuò)大圖像反差的對比度，增強(qiáng)圖像表現(xiàn)的層次性。又叫輻射增強(qiáng)。l方法：對比度線性變換和非線性變換。l 線性變換：線性變換：在改善圖像對比度時，如果采用線性或分段線性的函數(shù)關(guān)系，那么這種變換就是線性變換。調(diào)整線性參數(shù)，改變變換效果分段式線性變換l 非線性變換：非線性變換：變換函數(shù)為非線性函數(shù)時，即為非線性變換。線性拉伸

20、 線性對比度拉伸的效果對比線性對比度拉伸的效果對比直方圖均衡化直方圖均衡化效果對比l以重點(diǎn)突出圖像上某些特征為目的。l濾波增強(qiáng)的原理:任何一個復(fù)雜的波形曲線都可以分解成具有不同頻率（波長）的較為簡單的波形曲線。l概念概念:根據(jù)需要，舍棄不需要的頻率曲線，選擇適宜和需要的頻率波形曲線，重新構(gòu)成新的圖像，使一些地物或現(xiàn)象得到突出顯示。l空間濾波：空間濾波：以突出圖像上的某些特征為目的，通過像元與周圍相鄰像元的關(guān)系，采取空間域中的鄰域處理方法進(jìn)行圖像增強(qiáng)方法。l圖像卷積運(yùn)算：圖像卷積運(yùn)算：在圖像的左上角開一個與模板同樣大小的活動窗口，圖像窗口與模板像元的亮度值相乘再相加，得到新像元的灰度值。A lo

21、w-pass filter（低通濾波）（低通濾波） is designed to emphasise larger, homogeneous areas of similar tone and reduce the smaller detail in an image. Thus, low-pass filters generally serve to smooth（平滑）（平滑） the appearance of an image. A high-pass filter （高通濾波）does the opposite, and serves to sharpen the appearanc

22、e of fine detail in an image. Directional or edge detecting filters highlight linear features, such as roads or field boundaries. Vertical edgesVertical edges（垂直邊緣）（垂直邊緣）Horizontal edges(水平邊緣水平邊緣)Directional Edge filters can also be designed to enhance features which are oriented in specific directi

23、ons and are useful in applications such as geology, for the detection of linear geologic structures. l比值平滑：比值平滑：將每個像元在以其為中心的區(qū)域內(nèi)，取平均值來代替該像元值，以達(dá)到去掉尖銳“噪聲”和平滑圖像的目的。l中值濾波中值濾波：將每個像元在以其為中心的鄰域內(nèi)，取中間亮度值來代替該像元值，以達(dá)到去掉尖銳“噪聲”和平滑圖像的目的。l羅伯特梯度：羅伯特梯度：找到了梯度較大的位置，也找到了梯度較大的位置，也就找到了邊緣，用不同的梯度值代替邊緣處就找到了邊緣，用不同的梯度值代替邊緣處像元的值，

24、也就突出了邊緣。像元的值，也就突出了邊緣。l索伯爾梯度索伯爾梯度l拉普拉斯算法拉普拉斯算法l定向檢測定向檢測 l概念：兩幅或多幅單波段影像，完成空間配準(zhǔn)后，通過一系列運(yùn)算，可以實(shí)現(xiàn)圖像增強(qiáng)，達(dá)到提取某些信息或去掉某些不必要信息的目的。l原理：地物不同波段的光譜差異。l比值運(yùn)算：兩幅同樣行、列數(shù)的圖像，對應(yīng)像元的亮度值相除（除數(shù)不為0）就是比值運(yùn)算。該運(yùn)算常用于突出遙感影像中的植被特征、提取植被類型或估算植被生物量，這種算法的結(jié)果稱為植被指數(shù)。常用算法：近紅外波段/紅波段;或（近紅外-紅）/（近紅外+紅）.對于區(qū)分和增強(qiáng)光譜亮度值雖不明顯，而不同波段的比值差異較大的地物有明顯效果。比值處理的方式

25、：根據(jù)實(shí)際情況，采取加、減、乘、除四則運(yùn)算。l差值運(yùn)算：兩幅同樣行、列數(shù)的圖像，對應(yīng)像元的亮度值相減就是差值運(yùn)算。多光譜變換:針對多光譜影象存在的一定程度上的相關(guān)性以及數(shù)據(jù)冗余現(xiàn)象，通過函數(shù)變換，達(dá)到保留主要信息，降低數(shù)據(jù)量，增強(qiáng)或提取有用信息目的的方法。其變換的本質(zhì):對遙感圖像實(shí)行線性變換，使光譜空間的坐標(biāo)按一定規(guī)律進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。l離散變換的簡稱，又稱主成分變換。離散變換的簡稱，又稱主成分變換。它是對某它是對某一多光譜圖像一多光譜圖像X.X.利用利用K-LK-L變換矩陣變換矩陣A A進(jìn)行線性組進(jìn)行線性組合合, ,而產(chǎn)生一組新的多光譜圖像而產(chǎn)生一組新的多光譜圖像Y.Y.lK-LK-L變換的特點(diǎn)變換

26、的特點(diǎn): :變換后的主分量空間與變換前變換后的主分量空間與變換前的多光譜空間坐標(biāo)系相比旋轉(zhuǎn)了一個角度。新的多光譜空間坐標(biāo)系相比旋轉(zhuǎn)了一個角度。新坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸一定指向數(shù)據(jù)量較大的方向。坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸一定指向數(shù)據(jù)量較大的方向。可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮和圖像增強(qiáng)。可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮和圖像增強(qiáng)。lK-T變換 是坎斯一托馬斯變換（ kauth-Thomas變換）的簡稱，也稱纓帽變換（(TasseHed Cap transform)。 根據(jù)多光譜遙感中土壤、植被等信息在多維光譜空間中信息分布結(jié)構(gòu)對圖像做的經(jīng)驗(yàn)性線性正交變換。是一種坐標(biāo)空間發(fā)生旋轉(zhuǎn)的線性變換，旋轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)軸指向與地面景物有密切關(guān)系的方向。l1976年,

27、坎斯(R JKanth)和托馬斯(G SThomas)在用MSS數(shù)據(jù)研究農(nóng)作物和植被的生長過程中發(fā)現(xiàn),在MSS四個波段構(gòu)成的四維光譜空間中,土壤的點(diǎn)群分布從暗色土壤到淺色土壤構(gòu)成從坐標(biāo)原點(diǎn)向外的輻射線,稱為土壤線。植被和農(nóng)作物隨著生長過程中植冠的發(fā)育、茂盛、衰落和枯萎,其點(diǎn)群分布構(gòu)成從土壤線開始又回到土壤線上的纓帽狀,反映植被成長的“綠色”方向、植被枯萎的“黃色”方向和土壤線三者互相垂直,它們的光譜特征互不相關(guān)而相對獨(dú)立。l從而可以通過正交線性交換將它們變換到由這三個軸和另一個“其他”軸組成的新的特征空間中,而將它們分開來。變換后的四個分量分別稱為“亮度”、“綠色物”、“黃色物”和其他。l984年,克里斯特(EP Crist)和錫康(R CCicone)發(fā)現(xiàn)TM6個反射波段的數(shù)據(jù)也有類似的結(jié)構(gòu),可用三維空間中的植被平面、與之垂直的土壤平面和它們之間過渡帶表示,變換后前三個分量分別定名為“亮度”、“綠度”和“濕度”,它們分別反映了土壤巖石、植被及土壤和植被中的水分信息。 lK-T變換的應(yīng)用:主要