[科普中国]-遥感图像处理系统

系统组成

数字图像处理系统(见图)一般由电子计算机主机和通用外围设备、图像输入和输出装置、图像处理软件三部分构成。

电子计算机主机和通用外围设备遥感图像处理采用的电子计算机主要是16位和32位小型机和超级小型机，也有采用中型机或高档微处理机的。使用的外围设备主要是磁盘机、磁带机、打印机、字符终端等。遥感数据量很大，如“陆地卫星”的多光谱扫描仪的一幅图片占据约30兆字节，因此要求磁盘容量大和计算机速度快。

图像输入-输出装置除通用的磁带机外,还包括电视摄像机、光机扫描鼓等。电视摄像机把遥感胶片资料经过电视摄像变换成电信号,再经过模-数转换送入电子计算机。图像输入光机扫描鼓的工作原理类似于传真发片机，但几何精度和分辨力可达12.5微米，远高于传真机。80年代中期出现光敏二极管阵列摄像机，分辨力达2048×2048像元，而成本远低于光机扫描鼓。各种图像输入装置加上彩色滤色片后都能输入彩色胶片。为了精确输入各种地理坐标数据，可使用数字化仪。

输出装置遥感图像的输出装置常采用高分辨力的彩色电视监视器，分辨力可达512×512像元或1024×1024像元。计算机先把经过处理需要显示的图像送到一个大容量的半导体存储器（一般称为图像存储器），然后用电视扫描的格式逐行读出，再经过数－模转换器转换成电视信号，分为红、绿、蓝三路送到彩色电视显像管显示。这种电视屏幕显示办法便于更新和选择希望显示的图像，供解译人员研究和比较各种处理的效果。需要保存的图像可由硬拷贝输出装置加以记录。硬拷贝输出装置种类很多，实际使用的有电视屏幕照相机、飞点扫描装置、输出光机扫描鼓、笔绘仪、彩色打印机、彩色喷墨装置、激光记录装置等。

图像处理软件一般包括专用的图像操作系统和应用软件两大部分。图像操作系统通常建立在主机操作系统之上，以利应用软件的使用和对各种图像任务、文件、设备的有效管理。应用软件包括为用户进行图像处理所用的软件。它直接体现图像处理的功能，在图像处理系统中占有重要地位。

技术革新遥感图像处理技术发展很快，在各种新设备和新技术中效果比较显著的有图像显示处理器及并行处理和分布处理技术等。

①图像显示处理器:又称图像计算机,它是在图像显示器中增加各种专用图像处理硬件，把许多原来完全由主机软件处理的功能，在显示处理器中变成由专用的硬件参与完成，图像处理的速度可达到实时或近实时的程度,使用户能够及时修改处理方案或参数,直到取得满意的结果。

②并行处理技术：在遥感图像处理系统中采用阵列机或专用的图像高速处理加速器，用以辅助主机并行地进行某些图像运算。

③分布处理技术：利用多台计算机联成网络，彼此分工，同时对图像进行处理，在处理速度、效果和价格上往往优于用一台价格昂贵的大型计算机处理。光学－计算机混合处理系统也是遥感图像处理系统的一个发展方向。

功能遥感图像处理系统的功能主要有：

(1)根据实况数据(包括星上测定的参数)与原始遥感影像的特点所作的辐射校正。

(2)根据GPS定位数据或PDB中的地图数据对影像作几何校正以及其他各种几何处理。

(3)数据变换和压缩。尤其是为了GIS矢量数据叠合分析，需将提取的专题数据进行栅格一矢量数据变换，或将PDB及GIS中过来的图形数据变换成栅格数据。

(4)图像增强。

(5)图像识别和特征提取。工作站上使用的图像处理软件如ERDAS(Earth ResourcesDate Analysis System)。图像处理系统向GIS和EAS提供专题信息。向PDB提供导航用图像和显示处理的中间结果和最后成果，向PDB存放处理的图像或图形。2