ENVI5.0流程化处理工具

一个遥感工作流，往往涉及到多步骤的图像处理，工作流（Workflow）的操作方式是将相关的处理过程集成到一个流程当中，用户只需要输入参数和Next即可，这种操作方式可帮助工作人员大大提高图像处理效率。对于遥感图像处理知识相对薄弱的非专业人员，可直接在工作流的引导下完成专业的图像处理。

ENVI已经将很多的遥感图像处理过程集成为workflow方式，每一个图像处理流程的操作风格如下图所示，有操作说明，参数设置，帮助和步骤控制按钮，中间生成结果自动保存在默认目录下。

图1 流程化处理工具界面风格

1. 流程化工具之体验

下面以船只提取工具为例，说明ENVI流程化工具的使用。样例数据是WV2多光谱数据，空间分辨率2.4米，水域中有船只。

图2影像水域中的船只

启动ENVI5，在Toolbox中选择SPEAR->Watercraft Finder，打开船只提取流程化工具，该工具包含七个步骤：

（1）选择影像数据，并设置输出数据路径和名称；

（2）提供基于纹理和基于二维散点图的两种船只提取方法，本文选择基于纹理的方法；

（3）提供主成分变换工具，可对图像做主成分变换，去除不必要的噪声，本文不进行主成分变换，直接进入下一步；

（4）这一步会生成一个纹理图像，打开图像和相应的直方图；由于船和均一的背景差异大，在纹理图像上，亮度较大，在直方图上判断阈值为19可将背景的水体去除掉，在该参数设置面板的纹理阈值处输入19，点击Next进入下一步；

图3 纹理图像及其直方图

图4 纹理图像分析

（5）对纹理结果进行滤波，剔除非船只信息。由于陆地、岛屿、云或图噪声的存在，在纹理图像上也含有这些信息，但与船只信息相比，其他地物的象元个数，如陆地会范围很大，噪声点之类的又很小，故可将非船只的信息用滤波方法去除掉。本文按照默认的最小最大象元数为3和500，进入下一步；

（6）对滤波的结果进行编辑：自动显示经过滤波后的图像同时打开一个感兴趣区选择工具，可通过与原图像对比，将错的信息选为ROI并删除，若对自动提取的结果满意，可跳过这一步；

（7）输出矢量数据，还可直接输出为ArcGIS的Geodatabase数据，设置好之后，点击Next，可看到图像上探测到的船只，以及相应的矢量数据会自动叠加到原图上。

（8）点击Finish，结束该工作流。

在流程结束之前，可用流程步骤控制按钮Prev和Next，定位到任意一步骤进行参数修改和重新设置，直到得到满意的结果。

图5 船只提取的结果（红色为船只）

2. ENVI5中的流程化工具

ENVI将众多主流的图像处理过程集成到流程化（Workflow）图像处理工具中，这是ENVI的一大特色。包括：异常监测、数据融合、水体信息提取、道路信息提取、水相对深度、植被指数提取以及分析、波谱相似地物提取、基于地形正射校正、元数据浏览、影像对地图（Image-map）几何校正、Google Earth® Bridge、独立主成分分析、影像垂直条纹去除、船只提取。

在最新发布的ENVI5中，除了已有的流程化工具，新增了更多的工具，进一步提高各种图像处理的效率，包括：

l 图像配准工具：该流程化工具可将具有不同的几何观测和地形畸变的两景图像校准到相同的坐标系下，并互相配准。

l 面向对象图像分类工具：这个工具分为三种独立的流程化工具：基于规则、基于样本、只是图像分割；提供更多分割和合并算法；更快的处理速度；对象属性可以根据规则或者样本情况自行选择，避免没必要的计算时间。

l RPC正射纠正工具：这个工具增加了控制点选择工具以提高纠正精度，提供控制点误差计算、误差统计、误差矢量标识等。

l 图像分类工具：可以为每个类别分别设置阈值。

l 高光谱分析工具，包括异常探测、大气校正、变化监测、水体/道路提取、物质识别、波谱库建立、植被抑制、目标探测等。

功能众多的流程化图像处理工具简单易用，不仅能帮助用户提高工作效率，而且也帮助遥感知识相对薄弱的工作人员实现遥感图像处理，使遥感技术能为更多的人服务。