enviidl_二次開(kāi)發(fā)

1、ENVI/IDL 二次開(kāi)發(fā),新疆大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院買買提沙吾提QQ:317851568,主要內(nèi)容,1,,ENVI /IDL二次開(kāi)發(fā)介紹,3,,批處理模式,ENVI /IDL二次開(kāi)發(fā)介紹,如何進(jìn)行ENVI功能的擴(kuò)展波譜、波段函數(shù) 擴(kuò)展ENVI功能的最簡(jiǎn)單方法,波段和波譜運(yùn)算函數(shù)，不需要處理文件I/O,不需要進(jìn)行事件控制，不需修改菜單，用戶只需編寫運(yùn)算函數(shù)部分內(nèi)容，其它由ENVI進(jìn)行管理。批處理模式不出現(xiàn)ENVI的菜單界面

2、，通過(guò)調(diào)用ENVI提供的非交互式函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)交互式ENVI所提供的功能。,ENVI /IDL二次開(kāi)發(fā)介紹,用戶函數(shù)用戶函數(shù)可以用IDL、C、Fortran或者其它的高級(jí)語(yǔ)言編寫，并集成到ENVI軟件中，通過(guò)ENVI的菜單來(lái)執(zhí)行。用戶函數(shù)可以通過(guò)ENVI獲得輸入數(shù)據(jù)，并將結(jié)果直接輸入到ENVI中。用戶函數(shù)包括了部件的定義，事件的處理，以及處理程序。用戶函數(shù)和ENVI菜單的一個(gè)按鈕聯(lián)系起來(lái)，并像ENVI的其它函數(shù)一樣執(zhí)行。,E

3、NVI /IDL二次開(kāi)發(fā)介紹,ENVI程序中的通用關(guān)鍵字FIDFID是一個(gè)長(zhǎng)整型的標(biāo)量。FID為ENVI的程序員提供了一個(gè)命名變量，可以用于一個(gè)或幾個(gè)ENVI程序，來(lái)打開(kāi)或選擇文件。所有對(duì)該文件進(jìn)行操作的ENVI程序都是通過(guò)FID完成。如果文件打開(kāi)失敗，則FID返回為-1。,ENVI /IDL二次開(kāi)發(fā)介紹,R_FID和M_FIDENVI處理程序產(chǎn)生結(jié)果一幅新圖像也包括一個(gè)R_FID,或者稱為返回FID關(guān)鍵字。如果結(jié)果是存

4、在內(nèi)存中的，設(shè)置R_FID關(guān)鍵字是訪問(wèn)數(shù)據(jù)的唯一方法。進(jìn)行掩模的處理時(shí)還包括一個(gè)M_FID，或者稱為掩模關(guān)鍵字，用于確定用于掩模波段的文件。,ENVI /IDL二次開(kāi)發(fā)介紹,DIMS DIMS關(guān)鍵字是一個(gè)5個(gè)元素長(zhǎng)整型數(shù)組。它定義了處理數(shù)據(jù)的空間子集。當(dāng)需要確定FID的時(shí)候，你必須同時(shí)確定該文件的空間范圍。 DIMS[0] 存儲(chǔ)一個(gè)打開(kāi)的ROI區(qū)域的指針，僅在ROI被定義的時(shí)候使用，其它時(shí)候設(shè)為-1L

5、DIMS[1] 采樣的起始位置 Sample start DIMS[2] 采樣的終止位置 Sample end DIMS[3] 行的起始位置 Line start DIMS[4] 行的結(jié)束位置 Line end,ENVI /IDL二次開(kāi)發(fā)介紹,POSPOS關(guān)鍵字定義了用于處理的波段位置，是一個(gè)變長(zhǎng)的長(zhǎng)整型數(shù)組。波段從0開(kāi)始，例如，要處理第三波段和第四波段，POS=[2,3]。,ENVI /IDL

6、二次開(kāi)發(fā)介紹,常用ENVI功能函數(shù)介紹文件管理 ENVI_PICKFILE： 產(chǎn)生一個(gè)提示用戶選擇文件的對(duì)話框，并返回用戶所選擇的文件名 ENVI_SELECT： 產(chǎn)生對(duì)話框提示用戶從ENVI中已經(jīng)打開(kāi)的文件中選擇一個(gè)文件，并返回用戶所選擇文件的FID，該函數(shù)還可以返回DIMS和POS的值 ENVI_OPEN_FILE：該函數(shù)返回一個(gè)文件的FID，并將文件信息添加到可用波段列表中 ENVI_FILE_MNG： 該函數(shù)可

7、以打開(kāi)、關(guān)閉或者刪除硬盤上的文件。無(wú)需用戶干預(yù) ENVI_GET_FILE_IDS：該函數(shù)返回所有當(dāng)前打開(kāi)的文件的FID,ENVI /IDL二次開(kāi)發(fā)介紹,打開(kāi)外部文件格式 ENVI_OPEN_DATA_FILE： 該函數(shù)打開(kāi)ENVI所支持的外部文件（無(wú)ENVI頭文件）并返回FID獲取數(shù)據(jù) ENVI_GET_DATA：該函數(shù)從一個(gè)打開(kāi)的文件中獲取影像數(shù)據(jù)。它每次只返回某一波段的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的范圍由DIMS關(guān)鍵字控制。

8、ENVI_GET_SLICE：該函數(shù)從一個(gè)打開(kāi)的文件中獲取波譜影像數(shù)據(jù)，它返回影像某一行所有波段的數(shù)據(jù)值。結(jié)果以BIP或BIL的格式返回,ENVI /IDL二次開(kāi)發(fā)介紹,將數(shù)據(jù)輸入到ENVIENVI_ENTER_DATA：該函數(shù)將IDL數(shù)組中的數(shù)據(jù)輸入到內(nèi)存中，并通過(guò)可用波段列表進(jìn)行管理。將影像數(shù)據(jù)存入硬盤 使用IDL的WRITEU函數(shù)寫入數(shù)據(jù) ENVI_SETUP_HEAD:使用該函數(shù)寫某個(gè)影像數(shù)據(jù)的頭文件,波段、波譜運(yùn)算

9、,波段運(yùn)算,Function bm_func,b1,[b2,…,bn, parameters and keywords] processing steps return,result end,波段、波譜運(yùn)算,波譜運(yùn)算,ENVI批處理模式,批處理模式簡(jiǎn)介批處理模式的ENVI和正常模式下沒(méi)有什么區(qū)別，只是通過(guò)一系列的特定的函數(shù)庫(kù)來(lái)執(zhí)行ENVI的功能。為了使用這些函數(shù)，必須首先將它們恢復(fù)到IDL內(nèi)存中。

10、因此為了正確獲取這些函數(shù)，有必要了解一下ENVI程序的結(jié)構(gòu)。ENVI功能文件由大約50多個(gè)小的IDL save文件組成，這些文件是包括數(shù)據(jù)和編譯后的程序的二進(jìn)制文件。這些save文件存放在ENVI安裝目錄下的Save目錄下。ENVI的核心save文件包括ENVI的基本功能函數(shù)，動(dòng)態(tài)運(yùn)行函數(shù)以及ENVI運(yùn)行所需的內(nèi)部變量。,ENVI批處理模式,如何開(kāi)始批處理模式 恢復(fù)ENVI sav文件 envi, /restore_bas

11、e_save_files 開(kāi)始批處理模式 envi_batch_init, log_file=’batch.txt’ 退出批處理模式 envi_batch_eixt批處理的例子,用戶函數(shù),用戶函數(shù)簡(jiǎn)介用戶函數(shù)允許用戶為ENVI添加新的功能并通過(guò)ENVI的菜單進(jìn)行訪問(wèn)。用戶能夠添加任意數(shù)量的用戶函數(shù)，并且每個(gè)函數(shù)都可以獲得它自己的菜單選項(xiàng)。用戶函數(shù)是事件的處理程序。因此，所有的ENVI用戶函數(shù)必須遵循事件處理

12、的基本規(guī)則，即用戶函數(shù)定義時(shí)必須要加上一個(gè)附加的變量來(lái)接受事件結(jié)構(gòu)。,用戶函數(shù),ENVI菜單修改使用任何文本編輯器就可以打開(kāi)envi.men文件。文件的結(jié)構(gòu)如下所示：0 {File} 1 {Open Image File}{open envi file}{envi_menu_event} 1 {Open Vector File}{open vector file}{envi_menu_event} 1

13、{Open External File} 2 {Landsat} 3 {Fast} {open fast tm} {envi_menu_event} 3 {GeoTIFF} {open tiff} {envi_menu_event} 3 {HDF} {open envi file} {envi_menu_event} 3 {NLAPS

14、} {open nlaps} {envi_menu_event}每一行開(kāi)始的數(shù)據(jù)定義了菜單項(xiàng)的層次。0表示最頂層，1表示一級(jí)子菜單，2表示二級(jí)子菜單，依次類推。,用戶函數(shù),{Open External File}第一個(gè)大括號(hào)括起來(lái)的部分定義了顯示在菜單上的內(nèi)容。{open envi file}第二個(gè)大括號(hào)括起來(lái)的部分定義了為菜單項(xiàng)所賦給的用戶值。用戶值在同一用戶函數(shù)處理多個(gè)菜單項(xiàng)時(shí)非常有用，可以區(qū)別那個(gè)菜單項(xiàng)被選擇。{envi_m

15、enu_event}第三個(gè)定義了菜單項(xiàng)事件處理程序的名稱，即編寫的用戶函數(shù)名。此處使用的是用戶函數(shù)名，而不是用戶函數(shù)所在的文件名，所以沒(méi)有后綴。需要注意的部分：用戶值在大多數(shù)ENVI的程序中是需要的，要保持用戶值的唯一性。但當(dāng)編寫用戶函數(shù)時(shí)，大多數(shù)情況下，用戶值部分是沒(méi)有用的，這時(shí)候，可以將用戶值設(shè)為和用戶函數(shù)名一致，也可以將它設(shè)置為{not used}等醒目的標(biāo)示。修改ENVI菜單添加如下部分：0{MyFunctions}

16、 1{Basic File Info}{not used}{file_info},用戶函數(shù),為用戶函數(shù)添加Widget部件ENVI包括了20多種的小部件，可以為用戶函數(shù)所用。大多數(shù)的函數(shù)以WIDGET_開(kāi)頭。ENVI_PICKFILE：用于從硬盤上選擇一個(gè)文件?？梢杂脕?lái)收集任意類型的文件名。ENVI_SELECT：ENVI標(biāo)準(zhǔn)的文件選擇對(duì)話框，用來(lái)選擇一個(gè)打開(kāi)的文件，確定空間和光譜子區(qū)，以及掩模波段。它也包括了一個(gè)打開(kāi)按鈕，能夠允

17、許用戶從硬盤上打開(kāi)一個(gè)新的文件。WIDGET_EDIT：提供了一個(gè)部件從列表中選擇項(xiàng)目。,用戶函數(shù),WIDGET_EDIT：提供了一個(gè)部件從列表中選擇項(xiàng)目WIDGET_GEO:用于提示用戶選擇經(jīng)緯度值。,用戶函數(shù),WIDGET_MAP:用于編輯地圖坐標(biāo)和投影WIDGET_MENU,用戶函數(shù),WIDGET_MULTI:用于多項(xiàng)選擇WIDGET_OUTF 用于選擇一個(gè)輸出文件名,用戶函數(shù),WI

18、DGET_OUTFM:用于選擇一個(gè)輸出文件名或是輸入到內(nèi)存WIDGET_PARAM,用戶函數(shù),WIDGET_PMENU:提供下拉菜單WIDGET_RGB:用于修改RGB顏色值,用戶函數(shù),WIDGET_SLABEL:用于顯示文本信息WIDGET_STRING,用戶函數(shù),Widget部件自動(dòng)事件管理程序WIDGET_AUTO_BASE 如果要?jiǎng)?chuàng)建事件自動(dòng)管理的部件構(gòu)架，必須通過(guò)WIDGET_AUTO_

19、BASE創(chuàng)建頂級(jí)BASE，在構(gòu)建GUI的過(guò)程中使用的其它BASE使用原來(lái)的WIDGET_BASE函數(shù)創(chuàng)建。AUTO_WID_MNG 調(diào)用AUTO_WID_MNG函數(shù)進(jìn)行部件的注冊(cè)，檢測(cè)事件，并以結(jié)構(gòu)的形式返回用戶輸入的值,用戶函數(shù),用戶函數(shù)中錯(cuò)誤的捕獲 使用Catch函數(shù)進(jìn)錯(cuò)誤的捕獲Catch, errorIF (error NE 0) THEN BEGINok = DIALOG_MESSAGE(!error_state.

20、msg, /cancel)IF (STRUPCASE(ok) EQ ’CANCEL’) THEN returnENDIF,用戶函數(shù),用戶函數(shù)與顯示組交互ENVI中每一個(gè)三窗口的顯示組都能夠通過(guò)一個(gè)唯一數(shù)字標(biāo)識(shí)DN進(jìn)行區(qū)別。一旦獲得某一顯示組的DN值，ENVI提供了幾個(gè)函數(shù)能夠提供顯示組的有用信息，并能夠控制Zoom窗口的移動(dòng)位置ENVI_DISP_QUERY：該函數(shù)體能夠了獲取當(dāng)前顯示影像的基本信息，包括影像文件的FID，空間分

21、辨率，影像的顯示類型（RGB，灰度或分類），顯示的波段位置，以及三個(gè)窗口的大小,用戶函數(shù),ENVI_GET_IMAGE：該函數(shù)類似于ENVI_GET_DATA函數(shù)，但它用于從顯示窗口中返回?cái)?shù)據(jù)。給定波段位置，維度，以及DN值，ENVI_GET_IMAGE函數(shù)能夠返回拉伸后的灰度值DISP_GET_LOCATION，該函數(shù)返回當(dāng)前選定的像素的位置DISP_GOTO，該函數(shù)移動(dòng)Zoom窗口到一個(gè)指定的位置，并在必要的情況下更新Image

22、和Scroll窗口,用戶函數(shù),在用戶函數(shù)中使用影像分塊技術(shù)所有的ENVI用戶函數(shù)也能夠通過(guò)ENVI內(nèi)建的分塊函數(shù)獲取數(shù)據(jù)。這確保了用戶函數(shù)也能夠處理任意大小的數(shù)據(jù)文件。ENVI的分塊來(lái)自于三種格式：BSQ格式，BIL格式以及BIP格式。ENVI還提供了進(jìn)度條部件來(lái)顯示分塊的處理情況。,用戶函數(shù),ENVI分塊處理將輸入數(shù)據(jù)分成同樣大小的單元，可以是空間方式也可以是波譜方式，以確保所有大小的影像都能被處理。一個(gè)空間分塊的大小是n行*所有列

23、 ，而波譜分塊的大小是Sample*band。,用戶函數(shù),空間分塊近似等于按輸入波段對(duì)影像進(jìn)行分塊，因此可以不用考慮文件的存儲(chǔ)方式而進(jìn)行空間處理。但訪問(wèn)單一文件的多個(gè)波段，所有波段將擁有同樣數(shù)目的空間分塊。通常進(jìn)行空間分塊的都是BSQ文件，而進(jìn)行波譜分塊的是BIL或BIP文件。使用和輸入文件同樣的存儲(chǔ)方式非常有效。當(dāng)進(jìn)行鄰域處理時(shí)，空間分塊也可以設(shè)定重疊的行數(shù)。重疊行僅加在每個(gè)分塊的頂部，在整個(gè)波段作為一個(gè)分塊時(shí)，沒(méi)有重疊行。例如：進(jìn)

24、行3x3卷積時(shí)，需要一行重疊來(lái)處理上一個(gè)分塊的最后一行。,用戶函數(shù),分塊處理的步驟如下： 初始化空間或波譜分塊需求，使用 ENVI_INIT_TILE 獲取分塊輸入數(shù)據(jù)，ENVI_GET_TILE 當(dāng)所有的分塊數(shù)據(jù)都處理完畢，釋放分塊需求,ENVI_TILE_DONE,用戶函數(shù),保存結(jié)果 輸出文件通過(guò)使用IDL程序OPENW寫入，在調(diào)用OPENW程序前，需要通過(guò)GET_LUN函數(shù)獲得文件單元號(hào)。通過(guò)IDL程序WRI

25、TEU函數(shù)將處理后的分塊數(shù)據(jù)寫入文件。在所有分塊數(shù)據(jù)都寫入后，文件被關(guān)閉，文件單元號(hào)通過(guò)IDL程序FREE_LUN釋放。 一旦文件被寫入硬盤，可以使用ENVI函數(shù)ENVI_SETUP_HEAD進(jìn)行ENVI頭文件的寫入。下列文件信息必須寫入頭文件：文件名，采樣數(shù)，行數(shù)，波段數(shù)，偏移，存儲(chǔ)方式，以及數(shù)據(jù)類型。此外還有一些可選的關(guān)鍵字。如X、Y的起始位置，文本描述，波段名稱等等。,用戶函數(shù),對(duì)于內(nèi)存輸出，結(jié)果存儲(chǔ)在內(nèi)存中分配的數(shù)組中。

26、處理后的數(shù)據(jù)塊插入合適的存儲(chǔ)位置。內(nèi)存數(shù)組的大小為NS*NL*NB，IDL函數(shù)BYTARR，INTARR，LONARR，F(xiàn)LTARR，DBLARR，以及MAKE_ARRAY用來(lái)創(chuàng)建相對(duì)應(yīng)的比特類型、整型、長(zhǎng)整型、浮點(diǎn)、雙精度浮點(diǎn)以及任意類型的內(nèi)存數(shù)組。當(dāng)處理結(jié)果完成后，包含處理結(jié)果的內(nèi)存數(shù)組可以使用ENVI_ENTER_DATA傳遞給ENVI。在最簡(jiǎn)單的情況下，僅僅內(nèi)存數(shù)組是必須的。同樣有一些額外的信息可以提供，如XY的起始位置以及文

27、字描述和波段名稱。,用戶函數(shù),非分塊處理程序ENVI_GET_DATA 該函數(shù)從文件中獲取數(shù)據(jù)，一次只能對(duì)單一波段操作，范圍由DIMS關(guān)鍵字指定。該函數(shù)提供了xfactor和yfactor兩個(gè)參數(shù)能夠產(chǎn)生放大和縮小的影像。ENVI_GET_SLICE 該函數(shù)從文件中獲取波譜數(shù)據(jù)，以BIP或BIL的格式返回。,用戶函數(shù),使用處理進(jìn)度報(bào)告 處理進(jìn)度報(bào)告顯示了當(dāng)前處理的完成程度。使用ENVI提供的處理進(jìn)度報(bào)告，開(kāi)

28、發(fā)人員只需控制增量大小和更新頻率?？蛇x的關(guān)鍵字Cancel用來(lái)在下次增量更新時(shí)終止處理進(jìn)程。處理進(jìn)度報(bào)告由三個(gè)程序控制，分別為初始化、設(shè)置增量、更新?tīng)顟B(tài)。這些函數(shù)列在下面： ENVI_REPORT_INC 設(shè)置報(bào)告的增量 ENVI_REPORT_INIT 初始化報(bào)告對(duì)話框 ENVI_REPORT_STAT 更新完成的百分?jǐn)?shù)并檢查用戶

29、是否執(zhí)行了Cancel 注：只有在處理進(jìn)程小于100%時(shí)，用戶才可以取消處理，如果處理進(jìn)度已達(dá)到100%，Cancel將被忽略。,用戶函數(shù),用戶函數(shù)編譯由于IDL編譯器不能識(shí)別ENVI庫(kù)函數(shù)，因此用戶程序在編譯的時(shí)候通常會(huì)報(bào)錯(cuò)。同時(shí)為了向下兼容，IDL編譯器將（）作為數(shù)組的定義，當(dāng)IDL編譯器不能識(shí)別函數(shù)時(shí)，它會(huì)將它當(dāng)作是數(shù)組定義，從而導(dǎo)致編譯錯(cuò)誤。FORWARD_FUNCTION可以告訴編譯器，哪些變量是函數(shù)，而非數(shù)組定

30、義。COMPILE_OPT STRICTARR則強(qiáng)制編譯器以[]作為數(shù)組的定義。,用戶函數(shù),RESOLVE_ALL在IDL程序中，用到許多IDL內(nèi)置的函數(shù)，都是以源碼的形式提供的。在IDL編譯器中，它們被自動(dòng)編譯。但是在ENVI中，ENVI不能編譯這些函數(shù)，因此要想將用戶函數(shù)打包，必須要找到所有依賴的函數(shù)，而IDL提供了一個(gè)工具函數(shù)就是RESOLVE_ALL，該函數(shù)可以自動(dòng)尋找和編譯用戶程序所依賴的所有函數(shù)。在使用RESOLVE_