Введение в программное обеспечение обработки изображений BILKO 3.2

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра океанологии

Лабораторная работа № 1

«Введение в программное обеспечение обработки изображений BILKO 3.2»

Санкт-Петербург 2015 г.

1) Цели работы

1.1. Использовать программное обеспечение Bilko для Windows, в частности операции преобразования цифровых изображений;

1.2. Загружать различные цифровые изображения и проводить их анализ;

1.3. При появлении вопросов в ходе обработки изображений запрашивать

файлы справки и работать с ними;

1.4. Показать, как работать с панелью инструментов и понимать информацию в строке состояния;

1.5. Научиться строить гистограмму (число каждого числового значения (DN) пиксела изображения) и использовать ее для изучения изображений;

1.6. Изучить функции контрастирования, а также как с помощью операции контрастирования можно улучшить качество изображения на мониторе и изучить детали подстилающей поверхности;

1.7. Понять, как использовать функцию Redisplay Image для оптимального представления изображения с высоким разрешением

2) Ответы на вопросы по разделу: «Использование справки Bilko»

2.1. Откуда по умолчанию начинается информация в файле типа Image (Изображение) без указания географических координат. Каковы координаты начала данных?

Ответ: Если географические данные отсутствуют, то координаты по умолчанию в левом верхнем углу документа, которые устанавливаются как (0, 0).

2.2. Для чего служат данные в документе типа Stretch (Контрастирование)?

Ответ: Stretch документы (расширение файла. STR) в основном используются для улучшения контрастности 8-битных изображений. Билко позволяет применять три типа: Линейный Авто (автоматическая линейная), выравнивание (выравнивание гистограмм) и Гаусса. Stretch данные представлены в Bilko в виде диаграммы на выходе (дисплей) значения пиксела на оси ординат по сравнению с входным (изображение) значением пиксела на оси абсцисс.

2.3. Какая информация содержится в документах типа Histogram (Гистограмма), и как она представлена?

Ответ: Гистограмма документов (расширение файла HST) используется для получения информации, относящейся к распределению значений пикселов в изображении или в выделенном фрагменте изображения. Если имеется более 1500 значений пикселов, то пикселы разбиваются на классы. По умолчанию гистограмма покажет: среднее значение, стандартное отклонение, асимметрию, эксцесс и энтропию изображения или выбранных данных.

3) Ответы на вопросы по разделу: «Загрузка, просмотр и сохранение изображений»

3.1. Какие 5 стран можно найти на изображении?

Ответ: На изображении видны следующие страны: Алжир, Испания, Португалия, Марокко, Франция.

Рис. 1. Изображение файла с расширением Windows.bmp.

3.2. Укажите дату съемки (когда было создано изображение MERIS) и число каналов (диапазонов) регистрации

Ответ: Дата съемки: 13 августа 2003г.

Количество каналов (диапазонов): 15 (+2 дополнительных)

3.3. Укажите размерность данных выбранного спектрального канала, его номер, ширину его диапазона и среднюю длину волны канала. В каком файле и папке приведены эти данные. Определите числовые значения (DN) поверхности воды, береговой линии, суши, облаков на выбранном изображении. Отметьте, где видны возможные дефекты на изображении.

Ответ: Размерность данных: Unit = mW/(m^2*r*mn)

№ спектрального канала - 1

Ширина диапазона - 9,93 nm

Средняя длина волны - 412,545 nm

Путь: C:\Program files (x86)\Bilko\IS526\p1\Introduction_to_using_Bilko32\ MER_RR__1_Mediterranean.n1

Числовые значения (DN): поверхность воды - 147 и 282, береговая линия - 130, суша - 130, облака - 400

Дефекты возможны в тех местах, где суша находится под облаками.

4) Ответы на вопросы по разделу: «Использование панели инструментов для работы с изображением, информация в строке состояния»

bilko windows redisplay программный

Рис.2. Выделение безоблачного участка изображения.

Рис.3. Вырезанный участок исходного изображения.

4.1. Каковы минимальная и максимальная яркости пиксела (значения DN) для областей открытого моря?

Ответ: Минимальная яркость - 49

Максимальная яркость - 69

4.2. Каковы минимальная и максимальная яркости пиксела (значения DN) для поверхности озера?

Ответ: Минимальная яркость - 48

Максимальная яркость - 56

4.3. Почему пикселы, соответствующие морской поверхности, намного темнее пикселов суши?

Ответ: Это связано с тем, что морская поверхность в большей степени поглощает ИК излучение.

Рис.4. Разрез через тепловой фронт у Северной Ирландии.

5) Ответы на вопросы по разделу: «Использование гистограммы для изучения изображений»

Рис.5. Построение гистограммы.

5.1. Каково значение DN самых ярких пикселов на изображении?

Ответ: Значение DN самых ярких пикселов - 177

5.2. Укажите процент пикселов с максимальной яркостью на поверхности моря в выбранном интервале.

Ответ: 0,02% - количество пикселов с максимальной яркостью.

5.3. Какова величина модального значения яркости пиксела (DN) меньшего пика (соответствующего суше), сколько пикселов на изображении имеют это значение и значения в выбранном интервале?

Ответ: Модальное значение яркости пиксела (DN) меньшего пика - 34

3246 пикселов на изображении имеют это значение в выбранном интервале.

5.4. Какова величина модального значения яркости пиксела (DN) абсолютного максимума (соответствующего поверхности моря), сколько пикселов на изображении имеют это значение и значения в выбранном интервале?

Ответ: Модальное значение яркости пиксела (DN) абсолютного максимума - 153

3668 пикселов на изображении имеют это значение в выбранном интервале.

5.5. Какой процент площади изображения занимают пикселы суши?

Ответ: 55,28% площади изображения занимают пикселы суши.

Рис.6. Гистограмма части изображения.

6) Примеры изображений и построений по разделу: Использование контрастирования для оптимального представления изображения»

Рис.7. Построение диаграммы после автоматического линейного контрастирования.

Рис.8. График имитации автоматического линейного контрастирования (слева) и изображение после контрастирования вручную (справа).

Рис.9. Построение изображения при двух точках перегиба на графике.

Список использованной литературы

1. Сычев В. И., Эдвардс A. Д. Введение в программное обеспечение

для обработки спутниковых изображений. // Краткое руководство

пользователя и примеры практического использования программных

продуктов ЮНЕСКО - СПб. - ЮНЕСКО: 2008 г., 96с

Размещено на Allbest.ru