图像分幅裁剪和拼接.doc

图像分幅裁剪（Subset Image）
在实际工作中，经常需要根据研究工作范围对图像进行分幅裁剪，按照ERDAS实现图像分幅裁剪的过程，可以将图像分幅裁剪分为两种类型：规则分幅和不规则分幅。
1.规则分幅裁剪（Rectangle Subset Image）
规则分幅是指裁剪图像的边界范围是一个矩形，通过左上角和右下角两点的坐标，就可以确定图像的裁剪位置，整个裁剪过程比较简单。
ERDAS 图标面板菜单条：Main→ Data Preparation →Data Preparation菜单（图4.1）
→选择Subset Image→开Subset Image对话框（图4.8）
ERDAS 图标面板工具条：点击Data Prep图标→打开 Data Preparation菜单（图4.1）
→选择Subset Image→打开Subset Image对话框（图4.8）
图4.8 Subset Image对话框
在Subset Image对话框中需要设置下列参数：
→输入文件名称（Input File）：Lanier.img
→输出文件名称（Output File）：Lanier_sub.img
→坐标类型（Coordinate Type）：File
→裁剪范围（Subset Definition）：输入ULX、ULY、LRX、LRY
→输出数据类型（Output Data Type）：Unsigned 8 bit
→输出统计忽略零值：Ignore Zero in Output Stats
→输出像元波段（Select Layers）：1:7（表示选择从第一波段到第七波段）
4,3,2（表示选择4，3，2四个波段）
→OK（关闭Subset Image对话框，执行图像裁剪）
说明：①在上述图像裁剪过程中，裁剪范围是通过直接输入左上角坐标和右下角坐标定义的。此外，还可以通过两种方式定义裁剪范围：其一是应用查询框（Inquire Box），然后在Subset Image对话框中选择From Inquire Box功能；其二是应用AOI，然后在Subset Image对话框中选择AOI功能，打开AOI对话框，并确定AOI区域来自图像视窗即可。②输出波段的选择：一种是用冒号表示从第几波段到第几波段，另外一种是用逗号隔开表示仅仅选择这几个波段。
2.不规则分幅裁剪（Polygon Subset Image）
不规则分幅裁剪是指 裁剪图像的边界范围是个任意多边形，无法通过左上角和右下角两点的坐标确定图像的裁剪位置，而必须事先生成一个完整闭合多边形区域，可以是一个AOI多边形，也可以是ArcInfo的一个Polygon Coverage。针对不同的情况采用不同裁剪过程。
⑴AOI多边形裁剪（Polygon AOI Subset Image）
首先在视窗中打开需要裁剪的图像，并应用AOI工具绘制多边形AOI，可以将多边形AOI保存在文件中（*.aoi），也可以暂时不退出视窗，将图像与AOI多边形保留在视窗中，然后：
ERDAS 图标面板菜单条：Main→ Data Preparation →Data Preparation菜单（图4.1）
→选择Subset Image→开Subset Image对话框（图4.8）
ERDAS 图标面板工具条：点击Data Prep图标→打开 Data Preparation菜单（图4.1）
→选择Subset Image→打开Subset Image对话框（图4.8）
在Subset Image对话框中需要设置下列参数：
→输入文件名称（Input File）：Lanier.img
→输出文件名称（Output File）：Lanier_sub.img
→应用AOI确定裁剪范围：点击AOI按钮
→打开选择AOI（Choose AOI）对话框（图4.9）
图4.9 Choose AOI对话框
→在Choose AOI对话框中确定AOI的来源（AOI Source）：File或Viewer
→输出数据类型（Output Data Type）：Unsigned 8 bit
→输出统计忽略零值：Ignore Zero in Output Stats
→输出像元波段（Select Layers）：1:7（表示选择从第一波段到第七波段）
4,3,2（表示选择4，3，2四个波段）
→OK（关闭Subset Image对话框，执行图像裁剪）
⑵ArcInfo多边形裁剪（Polygon Coverage Subset Image）
如果按照行政区划边界或自然区划边界进行图像的分幅裁剪，往往是首先利用ArcInfo或ERDAS的Vector模块绘制精确的边界多边形（Polygon），然后以ArcInfo的Polygon为边界条件进行图像裁剪。对于这种情况，需要调用ERDAS其他模块的操作分两步完成。
第一步：将ArcInfo多边形转换成栅格图像文件
ERDAS 图标面板菜单条：Main → Image Interpreter → Utilities → Vector to Raster
→打开Vector to Raster对话框（图4.10）
ERDAS 图标面板工具条：Main →Vector→ Vector to Raster
→打开Vector to Raster对话框（图4.10）
ERDAS 图标面板工具条：点击Interpreter图标 → Utilities → Vector to Raster
→打开Vector to Raster对话框（图4.10）
ERDAS 图标面板工具条：点击→IVectot图标 Vector to Raster
→打开Vector to Raster对话框（图4.10）

图4.10 Vector to Raster对话框（a）
图4.10 Vector to Raster对话框（b）
在Vector to Raster对话框中需要设置下列参数：
→确定矢量文件名称（Input Vector File）：zone88
→确定输出文件名称（Output Raster File）：raster.img
→确定矢量文件类型（Vector Type）：Polygon
→转换范围大小（Subset Definition）：ULX、ULY、LRX、LRY
→输出像元大小（Pixel Size）：30
→栅格数据类型（Output Pixel Data Type）：Unsigned 8 bit
→使用矢量属性值（An Item as Pixel Value）：ZONE88-ID
→栅格文件类型（Output Image Type）：Thematic
→是否创建图层金字塔（Create Pyramid Layers）
→输出统计忽略零值：Ignore Zero in Output Stats
OK（关闭Vector to Raster对话框，执行失栅转换）
第二步：通过掩模运算（Mask）实现图像不规则裁剪
ERDAS 图标面板菜单条：Main → Image Interpreter → Utilities → Mask
→打开Mask对话框（图4.11）
ERDAS 图标面板工具条：点击Interpreter图标 → Utilities → Maskr
→打开Mask对话框（图4.11）
图4.11 Mask对话框
在Mask对话框中需要设置下列参数：
→确定输入文件名称（Input Vector File）：Lanier.img
→确定掩模文件名称（Input Mask File）：raster.img
→点击Set Recode设置裁剪区域内新值（New Value）为1，区域外取0值
→确定掩模区域做交集运算：Intersection
→输出图像文件名称（Output File）：mask.img
→输出数据类型（Output Data Type）：Unsigned 8 bit
→Ok（关闭Mask对话框，执行掩模运算）
→实现图像不规则裁剪。

图像拼接处理（Mosaic Image）
在遥感图像的应用中，当研究区处于几幅图像的交界处或研究区较大需要多幅图像才能
图像拼接处理是要将就有地理参考的若干相邻图像合并成一幅图像或一组图像，需要拼接的输入图像必须含有地图投影信息，或者说输入图像必须经过几何校正处理或进行过校正标定虽然所有的输入图像可以具有不同的投影类型、不同的像元大小，但必须具有相同的波段数。在进行图像拼接时，需要确定一幅参考图像，参考图像将作为输出拼接图像的基准，决定拼接图像的对比度匹配以及输出图像的地图投影、像元大小和数据类型。
1.图像拼接功能（Image Mosaic Function）
图像拼接处理工具可以通过下列两种途径启动：
ERDAS图标面板菜单条：Main→ Data Preparation →→Data Preparation菜单
→选择Mosaic Image→打开Mosaic Tool视窗（图4.30）
ERDAS图标面板工具条：点击Data Prep图标 →打开Data Preparation菜单
→选择Mosaic Image→打开Mosaic Tool视窗（图4.30）
图4.30 Mosaic Tool视窗
Mosaic Tool视窗由菜单条、工具条、图形窗口和状态条四部分组成，其中菜单条中的菜单命令及其功能如表4.6所列，工具条中的图标及其功能如表4.7所列。
表4.6 Mosaic Tool视窗菜单条命令及其功能
命令
功能
File
New
Open
Save
Save As
Annotation
Close
Close All
文件操作
打开新的图像拼接工具
打开图像拼接工程文件（*.mos）
保存图像拼接过程文件（*.mos）
重新保存图像拼接工程文件
将拼接图像轮廓保存为注记文件
关闭当前图像拼接工具
关闭所有图像拼接工具
Edit：
Image List
Add Image
Delete Image
Image Matching
Intersection List
Set Overlay Function
Output List
Output Options
Delete Outputs
编辑操作：
显示输入图像列表
向图像拼接视窗加载图像
删除图像拼接工程中的图像
设置拼接图像的匹配参数
设置拼接图像的拼接关系
设置拼接图像的叠加关系
显示输出图像列表
设置输出图像参数
输出输出图像
Process：
Run Mosaic
处理操作：
执行图像拼接处理
表4.7 Mosaic Tool视窗工具图标及其功能
图标
命令
功能

Add Image
向图像拼接视窗加载图像

Set Input Mode：
设置输入图像模式

Image Resample
打开图像重采样对话框

Image Matching
打开图像匹配对话框

Send Image to Top
将选择图像置于最上层

Send Image Up One
将选择图像上移一层

Send Image to Buttom
将选择图像置于最下层

Send Image Down One
将选择图像下移一层

Reverse Image Order
将选择图像次序颠倒

Set Intersection Mode：
设置图像交接关系

Next Intersection
选择下一种相交方式

Previouse Intersection
选择前一种相交方式

Overlap Function
打开叠加功能对话框

Default Cutlines
设置缺省相交截切线

AOI Cutlines
设置AOI区域截切线

Toggle
开关截切线的应用模式

Delete Cutlines
删除相交区域截切线

Cutlines Selection Viewer：
打开截切线选择视窗

Auto Cutlines Mode
设置截切线自动摸索

Set Output Mode：
设置输出图像模式：

Output Options
打开输出图像设置对话框

Reset Canvas
改变图面尺寸以适应拼接图像

Scale Canvas
改变图像比例以适应选择对象

Select Point
选择一个点进行查询

Select Area
选择一个区域进行查询

Zoom Image In By 2
两倍放大图形窗口

Zoom Image Out By 2
两倍缩小图形窗口

Select Area for Zoom
选择一个区域进行放大

Roam Canvas
图形窗口漫游

Image List
拼接图像列表
2.卫星图像拼接（Satellite Image Mosaic）
本节通过三幅陆地资源卫星图像（wasia1_mss.img、wasia2_mss.img、wasia3_mss.img）的拼接处理，介绍卫星图像的拼接过程。
⑴启动图像拼接工具（Start Mosaic Tools）
图像拼接工具可以通过下列两种途径启动
ERDAS图标面板菜单条：Main→ Data Preparation →→Data Preparation菜单
→选择Mosaic Image→打开Mosaic Tool视窗（图4.30）
ERDAS图标面板工具条：点击Data Prep图标 → 打开Data Preparation菜单
→选择Mosaic Image→打开Mosaic Tool视窗（图4.30）
⑵加载Mosaic图像（Add Images for Mosaic）
Mosaic Tool视窗菜单条：Edit→ Add Images
→打开Add Images for Mosaic对话框（4.31）
Mosaic Tool视窗工具条：点击Add Image图标
→打开Add Images for Mosaic对话框（4.31）
图4.31 Add Images for Mosaic对话框
在Add Images for Mosaic对话框中，需要设置以下参数：
→拼接图像文件（Image File Name）：wasia1_mss.img
→图像拼接区域（Image Area Option）：Compute Active Area（Edge）
→Add（图像wasia1_mss.img被加载到Mosaic视窗中）
→同样的过程加载wasia2_mss.img和wasia3_mss.img
→Close（关闭Add Images for Mosaic）
3.图像叠置组合（Images Stacking）
Mosaic Tool视窗工具条：点击Set Input Mode图像，进入设置输入图像模式的状态，Mosaic Tool视窗工具条会出现与该模式对应的调整图像叠置次序的编辑图标（如表4.7所列），充分利用系统所提供的编辑工具，提供需要进行上下层调整，这些调整工具包括：
→Send Image to Top：将选择图像置于最上层
→Send Image Up One：将选择图像上移一层
→Send Image to Buttom：将选择图像置于最下层
→Send Image Down One：将选择图像下移一层
→Reverse Image Order：将选择图像次序颠倒
→调整完成后，在Mosaic Tool视窗图形窗口点击一下，退出图像叠置组合状态。
4.图像匹配设置（Image Matching）
Mosaic Tool视窗菜单条：Edit→Image Matching→打开Matching Options对话框（图4.32）
Mosaic Tool视窗工具条：点击Set Input Mode图标，进入设置输入图像模式（图4.32）
→点击Image Matching图标
→打开Matching Options对话框（图432）
图4.32 Matching Options对话框
图4.33Set Overlap Function对话框
在Matching Options对话框中做如下设置：
→设置匹配方法（Matching Method）Overlap Area（重叠区域匹配）
→OK（保存设置，关闭Matching Options对话框）
Mosaic Tool视窗菜单条：Edit→ Set Overlap Function
→打开Set Overlap Function对话框（图4.33）
Mosaic Tool视窗工具条：点击Set Intersection Mode图标，进入设置图像关系模式
→点击Set Overlap Function图标
→打开Set Overlap Function对话框（图4.33）
在Set Overlap Function对话框中，设置以下参数：
→设置相交关系（Intersection Method）：No Cutline Exists（没有截切线）
→设置重叠区像元灰度计算（Select Function）：Average（均值）
→Apply（保存设置）→Close（关闭Matching Options对话框）
5.运行Mosaic工具（Run the Mosaic）
Mosaic Tool视窗菜单条：Process→Run Mosaic→打开run Mosaic 对话框（图4.34）
在Run Mosaic对话框中，设置以下参数：
→确定输出文件名（Output File Name）：wasia_mosaic.img
→确定输出图像区域（Witch Output）：All
→忽略输入图像值（Ignore Input Value）：0
→输出图像背景值（Output Background Value）：0
→忽略输出统计值（Stats Ignore Value）：0
→OK（关闭Run Mosaic对话框，运行图像拼接）
6.退出Mosaic工具（Exit the Mosaic）