1. BSPBILBIP如何進行多波段遙感影像的存儲
多波段數據的存儲方式主要有3種。
分別是:逐波段存儲BSQ、逐行存儲BIL、逐像元存儲BIP。
逐波段存儲就是將一個波段的數據存儲在一起,這樣的話對於要一次性讀取一個波段的操作較好,可是要是每次操作都涉及到幾個波段的數據,這樣的存儲方法就對內存的佔用比較大。也就是說逐波段存儲對處理空間信息有利。逐像元存儲將一個像元的數據先存儲起來,然後再存儲其他像元的數據,也就是說同一個像元的光譜信息被存在了一個連續的地址,這樣對於操作像元光譜信息頻繁的操作來說十分方便快捷。逐行存儲是一種介於逐波段存儲和逐像元存儲的方法,它將各通道的每一行存儲在一起,具體來說,就是存好了1通道的第1行,接著2通道的第1行,然後3通道的第1行,等等,當第1行都存儲完畢就去存儲第2行的數據。
2. 多波段遙感數字圖像的存貯與分發採用的格式有哪些
bsq,bil,bip
按波段順序,行交叉,像素交叉
3. 數字圖像的存儲格式
遙感數據以磁帶、光碟等為存儲介質,由一個或多個文件組成,每個文件又以若干個記錄組成。記錄是作為一個單位來處理的一組相連的數據,分為物理記錄和邏輯記錄; 文件是由若干個邏輯記錄構成的在目的、形式和內容上彼此相似的信息項的集合。邏輯記錄的排列方式決定了文件的結構方式,加之不同的輔助說明信息而構成了不同的遙感數據格式。對於遙感數字圖像而言,它必須以一定的格式存儲,才能有效地進行分發和利用。
多波段圖像具有空間的位置和光譜的信息。多波段圖像的數據格式根據在二維空間的像元配置中如何存儲各種波段的信息可分為四類。
1. BSQ,BIL,BIP 格式
BSQ ( Band Sequential) 格式,又稱為波段序貫格式,在一個遙感數據文件內各像元DN 值相當於以 「波段」 為主要關鍵字、以 「行」 為次要關鍵字、以 「列」 ( 像元號) 為第三關鍵字對像元 DN 值進行排序存放。
BIL ( Band Interleaved by Line) 格式,又稱為波段行交叉格式,在一個遙感數據文件內各像元 DN 值相當於以 「行」為主要關鍵字、以 「波段」為次要關鍵字、以 「列」( 像元號) 為第三關鍵字對像元 DN 值進行排序存放。
BIP ( Band Interleaved by Pixels) 格式,又稱為波段像元交叉格式,在一個遙感數據文件內各像元 DN 值相當於以 「行」為主要關鍵字、以 「列」 ( 像元號) 為次要關鍵字、以 「波段」為第三關鍵字對像元 DN 值進行排序存放。
上述遙感數據基本格式具有不同的特點和適用范圍。BSQ 格式最適合於對單個波段的整個或部分圖像空間區域進行存儲和讀取等處理操作,如圖像對比度增強、平滑、銳化等; BIP 格式為圖像數據單個像元波譜特性的存儲與讀取提供最佳性能,如在最大似然比分類法、波段之間的加減乘除代數運算等亦宜採用該格式; BIL 方式具有以上兩種方式的中間特徵,提供了圖像空間和像元波譜處理之間的一種折中的方式,適用於以行 ( 圖像掃描行) 為單位的處理操作,如水平方向的線性影像特徵增強處理等。
2. Fast - L7A 格式
該格式是美國 EDC 在沿用了以往 Landsat 數據產品快速格式的基礎上而選用的記錄Landsat-7 / ETM + 數據的格式之一。Fast - L7A 格式的數據由 3 個頭文件及 8 個數據文件組成,3 個頭文件對應 Landsat-7 數據的三個波段組: 全色波段組、可見光及近紅外波段組、熱紅外波段組; 8 個數據文件對應 Landsat-7 數據的 8 個波段。
3 個頭文件中,每個頭文件包含 3 個 1536 位元組的記錄,分別是管理記錄、輻射記錄和幾何記錄,它們記錄了產品標識信息、圖像標識信息、輻射校正系數、地圖投影、地球模型、太陽高度角和方位角等圖像數據輔助信息。8 個數據文件中,每個文件僅含一個波段的數據而不含頭尾記錄,圖像數據按行順序排列,並以 8 bit 無符號整數表示。
3. GeoTIFF 格式
GeoTIFF 是包含地理信息的一種 TIFF 格式的文件。GeoTIFF 格式的數據由 1 個頭文件及相應的數據文件組成。其頭文件與 Fast - L7A 頭文件相似,8 個數據文件分別對應於Landsat-7 數據的 8 個波段數據。
4. HDF 格式
HDF ( Hierarchical Data Format,層次數據格式) 是由美國伊利諾伊大學 ( the Univer-sity of Illinois) 的國家超級計算應用中心 ( The National Center for Supercomputing Applica-tions,NCSA) 於 1987 年研製開發的一種軟體和函數庫,它使用 C 語言和 Fortran 語言編寫,是一種超文本文件格式,能夠存儲不同種類的科學數據,包括圖像、多維數組、指針及文本數據。HDF 格式還提供命令方式,分析現存 HDF 文件的結構,並即時顯示圖像內容。科學家可以用這種標准數據格式快速熟悉文件結構,擺脫不同數據格式之間相互轉換的繁瑣,而將更多的時間和精力用於數據管理和分析。目前,在國外各種衛星感測器上,已經廣泛使用了這種標准數據格式,如 Landsat-7,EOS - TERRA,EOS - AQUA 等。
在物理存儲結構上,一個 HDF 文件包括一個文件頭 ( File Header) ,一個或多個描述塊 ( Data Descriptor Block) ,若干個數據對象 ( Data Object) 。文件頭位於 HDF 文件的頭四個位元組,其內容為四個控制字元的 ASCII 碼值,四個控制字元為 N,C,S,A,可用於判斷一個文件是否為 HDF 文件格式。數據對象是 HDF 文件最基本的存儲元素,包括一個描述符和一個對應的數據元素。描述符長度為 12 個位元組,主要用來描述這個數據元素的數據類型、位置偏移量、數據元素位元組數。在實際的 HDF 文件中,描述符並不是和它對應的數據元素連在一起,而是把相關的許多描述符放在一起而構成一個描述塊,在這個塊的後面順序存儲了各個描述符所對應的數據元素。數據元素是數據對象中的裸數據部分,也就是數據本身,可以是字元、整數、浮點數、數組等。
1993 年美國航空航天局 ( NASA) 把 HDF 格式作為存儲和發布 EOS ( Earth Observa-tion System,對地觀測系統) 數據的標准格式,此後又在 HDF 標準的基礎上共同開發了一種專門化的 HDF 格式———HDF - EOS,專門用於處理各種 EOS 產品。HDF - EOS 使用標準的 HDF 數據類型定義了點、條帶、網格這三種特殊數據類型,並且引入了元數據( Metadata) ,簡化了空間數據的訪問過程,提高了科學研究和用戶對 EOS 數據的訪問速度。
遙感技術被應用以來,遙感數據採用過很多格式,以 Landsat-7 衛星的數據產品為例,該數據產品由美國地球觀測系統數據中心 ( EDC) 提供,按照產品處理級別可分為 三類,即 Level 0R,Level 1R 和 Level 1G。三種產品的定義如下 :
Level 0R: 未經輻射校正和系統級幾何校正的數據產品。
Level 1R: 經過輻射校正但未經系統級幾何校正的數據產品。
Level 1G: 經過輻射校正和系統級幾何校正的數據產品。
EDC 的各類產品所採用的數據格式共有三種,分別是 HDF,Fast - L7A 和 GeoTIFF,產品類型和數據格式之間的對應關系見表 4-1。
表 4-1 Landsat-7 數據產品類型及數據格式
在遙感數據中,除圖像信息以外還附帶有各種注記信息。這是提供數據結構在進行數據分發時,對存儲方式用注記信息的形式來說明所提供的格式。以往曾使用多種格式,但從 1982 年起逐漸以世界標准格式的形式進行分發。因為這種格式是由 Landsat TechnicalWorking Group 確定的,所以也稱 LTWG 格式。世界標准格式具有超結構 ( Super Struc-ture) 的構造,在它的描述符、文件指針、文件說明符的三種記錄中記有數據的記錄方法。其圖像數據部分為 BSQ 方式或 BIL 方式。
4. 關於數字圖像處理的問題
一般我們常見的彩色圖片都是RGB三波段影像,灰度影像就是一個波段,遙感影像有的會有多個多段,想TM影像就是7波段的,IMG格式就支持存儲多波段,如果會讀IMG就直接讀每個波段就可以了,不會的話可以提取出每個波段轉為BMP格式,BMP影像讀取較簡單。
5. 遙感數字圖像處理中BIK的圖像存儲格式是怎樣存儲的
Band Interleaved by Block,波段按塊存儲。(Erdas官方幫助的解釋)
6. 在數字攝影中,圖片的儲存格式常用的有幾種對影像有何意義
bmp:BMP是英文Bitmap(點陣圖)的簡寫,它是Windows操作系統中的標准圖像文件格式,能夠被多種Windows應用程序所支持。隨著Windows操作系統的流行與豐富的Windows應用程序的開發,BMP點陣圖格式理所當然地被廣泛應用。這種格式的特點是包含的圖像信息較豐富,幾乎不進行壓縮,但由此導致了它與生俱生來的缺點--佔用磁碟空間過大。所以,目前BMP在單機上比較流行。Windows 點陣圖
Windows 點陣圖可以用任何顏色深度(從黑白到 24 位顏色)存儲單個光柵圖像。Windows 點陣圖文件格式與其他 Microsoft Windows 程序兼容。它不支持文件壓縮,也不適用於 Web 頁。
從總體上看,Windows 點陣圖文件格式的缺點超過了它的優點。為了保證照片圖像的質量,請使用 PNG 文件、JPEG 文件或 TIFF 文件。BMP 文件適用於 Windows 中的牆紙。
優點:BMP 支持 1 位到 24 位顏色深度。
BMP 格式與現有 Windows 程序(尤其是較舊的程序)廣泛兼容。
缺點: BMP 不支持壓縮,這會造成文件非常大。
BMP 文件不受 Web 瀏覽器支持。
jpg:是後綴名,jpeg既可作為後綴名,又能代表文件格式。JPEG格式的優點之一是可以壓縮圖像數據,JPEG是一種有損壓縮格式,能夠將圖像壓縮在很小的儲存空間,圖像中重復或不重要的資料會被丟失,因此容易造成圖像數據的損傷。尤其是使用過高的壓縮比例,將使最終解壓縮後恢復的圖像質量明顯降低,如果追求高品質圖像,不宜採用過高壓縮比例。JPEG的壓縮比率通常在10:1到40:1之間,壓縮比越大,品質就越低;相反地,壓縮比越小,品質就越好。優點: 攝影作品或寫實作品支持高級壓縮。
利用可變的壓縮比可以控制文件大小。
支持交錯(對於漸近式 JPEG 文件)。
JPEG 廣泛支持 Internet 標准。
缺點:有損耗壓縮會使原始圖片數據質量下降。
當您編輯和重新保存 JPEG 文件時,JPEG 會混合原始圖片數據的質量下降。這種下降是累積性的。
JPEG 不適用於所含顏色很少、具有大塊顏色相近的區域或亮度差異十分明顯的較簡單的圖片。
gif:圖形交換格式
GIF 圖片以 8 位顏色或 256 色存儲單個光柵圖像數據或多個光柵圖像數據。GIF 圖片支持透明度、壓縮、交錯和多圖像圖片(動畫 GIF)
優點:
GIF 廣泛支持 Internet 標准。
支持無損耗壓縮和透明度。
動畫 GIF 很流行,易於使用許多 GIF 動畫程序創建。
缺點:? GIF 只支持 256 色調色板,因此,詳細的圖片和寫實攝影圖像會丟失顏色信息,而看起來卻是經過調色的。
在大多數情況下,無損耗壓縮效果不如 JPEG 格式或 PNG 格式。
GIF 支持有限的透明度,沒有半透明效果或褪色效果(例如,alpha 通道透明度提供的效果)。
png:可移植網路圖形
PNG 圖片以任何顏色深度存儲單個光柵圖像。PNG 是與平台無關的格式。
優點:
PNG 支持高級別無損耗壓縮。
PNG 支持 alpha 通道透明度。
PNG 支持伽瑪校正。
PNG 支持交錯。
PNG 受最新的 Web 瀏覽器支持。
缺點:較舊的瀏覽器和程序可能不支持 PNG 文件。
作為 Internet 文件格式,與 JPEG 的有損耗壓縮相比,PNG 提供的壓縮量較少。
作為 Internet 文件格式,PNG 對多圖像文件或動畫文件不提供任何支持。GIF 格式支持多圖像文件和動畫文件。
jpg格式是最好的,一般照片圖片都用。
7. 遙感影像的三種主要格式定義
遙感圖像包括多個波段,有多種存儲格式,但基本的通用格式有三種,即BSQ、BIL和BIP格式。
1、BSQ(band sequential)是像素按波段順序依次排列的數據格式。即先按照波段順序分塊排列,在每個波段塊內,再按照行列順序排列。同一波段的像素保存在一個塊中,這保證了像素空間位置的連續性。
2、BIL(band interleaved by line)格式中,像素先以行為單位分塊,在每個塊內,按照波段順序排列像素。同一行不同波段的數據保存在一個數據塊中。像素的空間位置在列的方向上是連續的。
3、BIP(band interleaved by Pixel)格式中,以像素為核心,像素的各個波段數據保存在一起,打破了像素空間位置的連續性。保持行的順序不變,在列的方向上按列分塊,每個塊內為當前像素不同波段的像素值。
(7)多波段數字圖像存儲和分發格式擴展閱讀
各類遙感圖像都存在在幾何校正的問題。由於人們已習慣使用正射投影的地形圖,因此對各類遙感影像的畸變都必須以地形圖為基準進行幾何校正。幾何校正大致如下:
①選擇控制點:在遙感圖像和地形圖上分別選擇同名控制點,以建立圖像與地圖之間的投影關系,這些控制點應該選在能明顯定位的地方,如河流交叉點等。
②建立整體映射函數:根據圖像的幾何畸變性質及地面控制點的多少來確定校正數學模型,建立起圖像與地圖之間的空間變換關系,如多項式方法、仿射變換方法等。
③重采樣內插:為了使校正後的輸出圖像像元與輸入的未校正圖像相對應,根據確定的校正公式,對輸入圖像的數據重新排列。在重采樣中,由於所計算的對應位置的坐標不是整數值,必須通過對周圍的像元值進行內插來求出新的像元值。
8. 總結常用的幾種圖像,音頻,視頻文件格式
一、音頻:mp3、wma、avi、rm、rmvb、flv、mpg、mov、mkv等。
1、mp3
MP3是一種音頻壓縮技術,其全稱是動態影像專家壓縮標准音頻層面3(Moving Picture Experts Group Audio Layer III),簡稱為MP3。它被設計用來大幅度地降低音頻數據量。
利用 MPEG Audio Layer 3 的技術,將音樂以1:10 甚至 1:12 的壓縮率,壓縮成容量較小的文件,而對於大多數用戶來說重放的音質與最初的不壓縮音頻相比沒有明顯的下降。
它是在1991年由位於德國埃爾朗根的研究組織Fraunhofer-Gesellschaft的一組工程師發明和標准化的。用MP3形式存儲的音樂就叫作MP3音樂,能播放MP3音樂的機器就叫作MP3播放器。
2、wma
WMA(Windows Media Audio),它是微軟公司推出的與MP3格式齊名的一種新的音頻格式。由於WMA在壓縮比和音質方面都超過了MP3,更是遠勝於RA(Real Audio),即使在較低的采樣頻率下也能產生較好的音質。
一般使用Windows Media Audio編碼格式的文件以WMA作為擴展名,一些使用Windows Media Audio編碼格式編碼其所有內容的純音頻ASF文件也使用WMA作為擴展名。
3、avi
AVI英文全稱為Audio Video Interleaved,即音頻視頻交錯格式,是微軟公司於1992年11月推出、作為其Windows視頻軟體一部分的一種多媒體容器格式。AVI文件將音頻(語音)和視頻(影像)數據包含在一個文件容器中,允許音視頻同步回放。
類似DVD視頻格式,AVI文件支持多個音視頻流。AVI信息主要應用在多媒體光碟上,用來保存電視、電影等各種影像信息。
4、rm
RM格式是RealNetworks公司開發的一種流媒體視頻文件格式,可以根據網路數據傳輸的不同速率制定不同的壓縮比率,從而實現低速率的Internet上進行視頻文件的實時傳送和播放。它主要包含RealAudio、RealVideo和RealFlash三部分。
5、rmvb
RealMedia可變比特率(RMVB)是RealNetworks公司開發的RealMedia多媒體數字容器格式的可變比特率(VBR)擴展版本。
相對於更常見的按固定比特率(CBR)編碼的流媒體RealMedia容器,RMVB典型應用於保存在本地的多媒體內容。使用該格式文件的擴展名是".rmvb"。
二、圖像:
常見的圖形圖像文件格式有以下幾種:BMP、GIF、UFO、EXIF、RAW
1、BMP格式
點陣圖(外語簡稱:BMP、外語全稱:BitMaP)BMP是一種與硬體設備無關的圖像文件格式,使用非常廣。
它採用位映射存儲格式,除了圖像深度可選以外,不採用其他任何壓縮,因此,BMP文件所佔用的空間很大。BMP文件的圖像深度可選lbit、4bit、8bit及24bit。
2、GIF格式
圖形交換格式(外語簡稱:GIF、外語全稱:GraphicsInterchangeFormat),是CompuServe公司在 1987年開發的圖像文件格式。GIF文件的數據,是一種基於LZW演算法的連續色調的無損壓縮格式。其壓縮率一般在50%左右,它不屬於任何應用程序。
3、UFO格式
它是著名圖像編輯軟體Ulead Photolmapct的專用圖像格式,能夠完整地記錄所有 Photolmapct處理過的圖像屬性。值得一提的是,UFO文件以對象來代替圖層記錄圖像信息。
4、EXIF格式
可交換的圖像文件格式(簡稱EXIF、全稱:EXchangeableImage fileFormat )1994年富士公司提倡的數碼相機圖像文件格式。
其實與JPEG格式相同,區別是除保存圖像數據外,還能夠存儲攝影日期、使用光圈、快門、閃光燈數據等曝光資料和附帶信息以及小尺寸圖像。
5、RAW格式
是一種無損壓縮格式,它的數據是沒有經過相機處理的原文件,因此它的大小要比TIFF格式略小。所以,當上傳到電腦之後,要用圖像軟體的Twain界面直接導入成TIFF格式才能處理。
9. 多波段數據有哪些存儲方式,各有什麼優缺點
BSQ(按波段順序存儲)BIP(按波段像元交叉存儲)BIL(按行交叉存儲),BSQ為最簡單的存儲方式,它提供了最佳的空間處理能力,適合讀取單個波段的數據,BIP提供了最佳的波譜處理能力,適合讀取光譜剖面數據,BIL是介於空間處理和光譜處理之間的一種折中的存儲格式