比，必须输入一个“分子”波段和一个“分母”波段，波段比是分子与分母的比值。 使用数据：can_tmr.img
计算波段比的具体操作如下：
（1）打开一个多波段图像文件（TM图像）。
（2）在主菜单中，选择Transforms?Band Ratios。
（3）在Band Ratios Input Bands对话框中，从可用波段列表（Select from the Available Band）中选择分子（Numerator）和分母（Denominator）波段。例如，近红外波段/红波段（图3）。单击Clear按钮可以清除选择的分子和分母波段。
（4）单击Enter Pair按钮，将比值波段添加到Selected Ratio Pairs中。 （5）选择输出文件路径及文件名，单击OK按钮。
（6）将得到的近红外波段/红波段比值图像与近红外波段和红波段的灰度图像进行对比，特别是植被、裸地的灰度变化。
图3 波段比的计算
3.2色彩空间变换
ENVI支持将三波段红、绿、蓝图像变换到一个特定的彩色空间，并且能从所选彩色空间变换回RGB。两次变换之间，通过对比度拉伸，可以生成一个色彩增强的彩色合成图像。 ENVI支持的彩色空间包括“色度、饱和度、颜色亮度值（HSV）”，“色度、亮度、饱和度（HLS）”和描述土壤岩石颜色特征的HSV（USGS Munsell）。
使用数据：can_tmr.img
色彩空间变换操作比较简单，下面以RGB to HSV为例，各种色彩空间变换操作过程类
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似。
（1）打开多光谱图像can_tmr.img，显示为RGB彩色图像。
（2）在主菜单中，选择Transforms?Color Transforms?RGB to HSV。在RGB to HSV Input对话框中，可以从一个显示的彩色图像窗口或可用波段列表中选择3个波段进行变换。 （3）在RGB to HSV Parameters对话框中，选择输出路径及文件名，单击OK按钮完成。
3.3NDVI计算
归一化植被指数NDVI计算可以将多光谱数据变换成一个单独的图像波段，用于显示植被分布。较高的NDVI值预示着包含较多的绿色植被。ENVI的NDVI使用如下标准算法：
NDVI=NIR-Red
NIR+RedNDVI值的范围为-1~+1。ENVI已经为AVHRR、Landsat MSS Landsat TM、SPOT和AVIRIS数据预设值了相应波段，对于其他数据类型，可以自己指定波段来计算NDVI值。
使用数据：0112024.img
（1）打开TM图像0112024.img。
（2）在主菜单中，选择Transforms?NDVI。在NDVI Calculation Input File对话框中，选择TM图像，单击OK按钮。
（3）在NDVI Calculation Input File对话框中，Input File Type选择Landsat TM。用于计算NDVI的波段将被自动导入到“Red”和“Near IR”文本框中。
（4）在Output Data Type选择输出字节型（Byte）或浮点型（Floating Point）。如果选择字节型输出，键入最小NDVI值，该值将被拉伸为0；键入最大NDVI值，该值将被拉伸为255，获得的ENVI将被拉伸为0~255范围内。如果选择浮点型，ENVI数值范围保持为-1~1。 （5）选择输出路径及文件名，单击OK按钮。
4.傅里叶变换
傅里叶变换是将图像从空间域转换到频率域，首先，把图像波段转换成一系列不同频率的二维正弦波傅里叶图像；然后，在频率域内对傅里叶图像进行滤波、掩模等各种操作，减少或者消除部分高频或者低频成分；最后，把频率域的傅里叶图像变换为空间域图像。傅里叶变换主要用于消除周期性噪声，还可以消除由于传感器异常引起的规律性错误。
使用数据：lena.jpg
4.1快速傅里叶变换
应用傅里叶变换的第一步是把图像波段转换为一系列不同频率的二维正弦波傅里叶图像。这个过程由傅里叶变换（FFT）来完成，具体操作如下： （1）打开图像。
（2）在主菜单中，选择Filters?FFT Filtering?Forward FFT。在Forward FFT Input File对话框中，选择输入图像文件。
（3）在Forward FFT Parameters对话框中，选择输出路径及文件名。
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在可用波段列表中，选择一个FFT图形显示在Display中。中间很亮的部分集中了图像的低频信息；外围较暗的部分集中了图形的高频信息；图中外边框两个较明显的小白条是周期性条带噪声，方向与空间域中图像垂直（图4）。
图4 lena的频率域图像
4.2定义FFT滤波器
在快速傅里叶变换得到的结果上，可以定义一些滤波器进行频率域的增强处理，过程如下：
（1）在Display窗口中显示一幅FFT图像。
（2）在主菜单中，选择Filters?FFT Filtering?Filter Definition。在Filter Definition选择对话框中，选择当前显示FFT图像的Display窗口；另外的“No Display”选项指出该滤波器不与某个特定显示图像有关，并且需要在“Samples”和“Lines”文本框中键入滤波器的尺寸大小，单击OK按钮。
（3）在Filter Definition对话框中，选择Filter_Type?滤波器类型。选择不同的滤波器类型需要设置的参数不一样，下面是对各种滤波做一个介绍： ? Circular Pass和Circular Cut
Circular Pass为低通滤波器，Circular Cut为高通滤波器，需要在“Radius”文本框中以像元为单位输入滤波半径。“Number of Border Pixels”参数用于细化滤波器（平滑滤波器的边缘），0值代表没有平滑。
? Band Pass和Band Cut
对于“Band Pass”或“Band Cut”滤波器，在“Inner Radius”和“Outer Radius”文本框中，以像元为单位键入所需值，构成一个圆环，Band Pass滤波器保留圆环以外的能量谱，Band Cut滤波器保留圆环以内的能量谱。“Number of Border Pixels” 参数用于细化滤波器（平滑滤波器的边缘），0值代表没有平滑。
? User Defined Pass和User Defined Cut
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User Defined Pass和User Defined Cut是自定义滤波器，借助注记工具，可以构建自定义滤波器。
4.3反向FFT变换
ENVI反向FFT变换程序包含两步操作，先应用FFT滤波，然后将FFT图像变换回空间域数据。操作过程如下：
（1）在主菜单中，选择Filter?FFT Filtering?Inverse FFT，在Inverse FFT Input File对话框中，选择FFT图像，单击OK按钮。
（2）在Inverse FFT Filter File对话框中，选择应用的滤波图像，单击OK按钮。
（3）在Inverse FFT Parameters窗口中，选择输出文件路径及文件名。在适当的下拉菜单中，选择输出数据的类型（字节型、整型、浮点型等），单击OK按钮处理图像。
5.波段组合
通常，在Display窗口中显示的彩色图像是RGB假彩色合成图像。根据不同的用途选择不同波长范围内的波段作为RGB分量合成RGB彩色图像，如经常用到的自然彩色图像、标准假彩色图像、模拟真彩色图像。
5.1RGB合成显示
使用数据：can_tmr.img
ENVI的RGB合成彩色图像显示过程是在可用波段列表（Available Bands List）中完成的。
（1）在Available Bands List中，选择RGB Color模式。
（2）分别为RGB分量选择波段，可以从具有相同像元大小的不同图像文件中选择波段。 （3）单击Load RGB按钮，就能在Display窗口中显示合成的RGB彩色图像。 当图像文件的各个波段具有中心波长时（Wavelength），ENVI提供自然真彩色和标准假彩色显示方式。在列表中单击文件名右键，选择Load True Color或者Load CIR。
不同的波段合成显示可以增强不同地物，表1是在长期实践中总结得出的Landsat TM不同波段合成对地物增强的效果。
表1 Landsat TM波段合成说明 RGB 321 432 743 754 541
类型 真假彩色图像 标准假彩色图像 模拟真彩色图像 非标准假彩色图像 非标准假彩色图像 特点 用于各种地类识别。图像平淡、色调灰暗、彩色不饱和、信息量相对较少 地物图像丰富、鲜明、层次好，用于植被分类、水体识别。植被显示红色 用于居民地、水体识别 画面偏蓝色，用于特殊的地质构造调查 植物类型较丰富，用于研究植物分类 8
453 非标准假彩色图像 （1）利用了一个红波段、两个红外波段，因此凡是与水有关的地物在图像中都会比较清楚；（2强调显示水体，特别是水体边界清晰，有益于区分河渠与道路；（3）由于采用的都是红波段或红外波段，对其他地物的清晰显示不够，但对海岸及其滩涂的调查比较适合；（4）具备标准假彩色图像的某些特点，但色彩不会很饱和，图像看上去不够明亮；（5）水浇地与旱地的区分容易。居民地的外围边界虽不十分清晰，但内部的街区结构特征清楚；（6）植物会有较好的显示，但是植被类型的细分会有困难 对水系、居民点及街道和公园水体、林地的图像判读是比较有利的 345 非标准接近于真色的假彩色图像 根据参考答案，思考典型地物在不同假彩色影像上的彩色规律。
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