【IDL代码库】IDL中显示分类图像的方法

IDL作为第四代可视化语言，具有强大的可视化能力。根据方法的不同，可以分为四类可视化手段，分别为快速可视化（IDL 8.0版本开始提供）、直接图形法、对象图形法和智能化编程工具。

这里以显示分类结果图像为例，展示IDL的可视化能力。大体思路是获取分类数据（二维数组）、获取颜色表（lookup），然后利用IDL提供的可视化函数进行展示。

注：分类结果为ENVI标准格式。

在快速可视化中，用到了如下两个函数：

• Image —— 显示图像
• Colorbar —— 显示颜色条

在直接图形法中，用到的函数或过程较多，如下：

• Window —— 过程，新建绘图窗口
• Loadct —— 加载颜色表
• Modifyct —— 自定义颜色表
• TV —— 绘制图像
• Xyouts —— 标注类名

在对象图形法中，用到了如下对象：

• IDLgrWindow —— 绘图窗口
• IDLgrView —— 视图对象，用来加载图像和颜色条
• IDLgrModel —— 容器
• IDLgrImage —— 图像对象，显示分类结果
• IDLgrColorbar —— 颜色条对象
• IDLgrPalette —— 颜色表对象
• IDLgrFont —— 字体对象，修改颜色表标注字体

从上述说明中，也可看出，在实现相同可视化效果的前提下，快速可视化是最简单、最快捷的方法。

下面欣赏可视化效果。

 

图：快速可视化

 

图：直接图形法

 

图：对象图形法

附源代码如下，可直接运行，在弹出的对话框中选择分类结果图像即可。

;+

; :DESCRIPTION:

;  Display Classification Image in IDL

;  Three Methods：Quick Graphics/Direct Graphics/Object Graphics

;

; :AUTHOR: duhj@geoscene.cn

;

; :Date: 2014-7-10

;-

PRO DisplayClassificationImage

 ;启动ENVI批处理

 COMPILE_OPT idl2

 ENVI, /RESTORE_BASE_SAVE_FILES

 ENVI_BATCH_INIT

 ;选择文件，如果不存在则返回

  file = ENVI_PICKFILE(TITLE='Select the classification image')

 IF ~FILE_TEST(file) THEN RETURN

 ;打开文件，判断如果不是分类结果，则返回

 ENVI_OPEN_FILE, file, r_fid=fid

 ENVI_FILE_QUERY, fid, nb=nb, ns=ns, nl=nl,$

   dims=dims, file_type=ft, lookup=lookup, $

   class_names = classNames, NUM_CLASSES = n_classes

 IF fid[0] EQ -1 THEN RETURN

 

 ;如果不是分类图像，则返回

 IF ft NE 3 THEN RETURN

 ;获取数据

  data = ENVI_GET_DATA(fid=fid, dims=dims, pos=0)

 

 ;判断如果IDL版本是否低于8.0，如果低于8.0则只用直接图形法

 IF !version.RELEASE LT 8.0 THEN GOTO, jump

 ;******************快速可视化*************************************

 ;显示图像

 IF n_classes EQ 3 THEN rgb_table=TRANSPOSE(lookup,[1,0]) $

 ELSE rgb_table = lookup

  i = image(data, /order, rgb_table=lookup, $

   MARGIN=[.1,.1,.3,.1], window_title = 'Quick Graphics')

  iPos = (i.POSITION)[1]

  c = colorbar(target=i, tickname=classNames,      $

   font_name='Microsoft Yahei', font_size=12,     $

   position = [.75,iPos,.80,iPos+.065*n_classes], $

   ORIENTATION=1,                                 $

   TEXTPOS=1, RGB_TABLE=RGB_TABLE)

 

 jump:

 ;******************直接图形法*************************************

 ;直接图形法需要修改颜色表

 DEVICE, DECOMPOSED=0

 

 ;将图像重采样至400列

  new_ns = 400

  new_nl = nl*400/ns

 window,0,XSIZE=new_ns+300, YSIZE=new_nl+100, $

   title = 'Direct Graphics'

 ;背景色为白色

 loadct, 0

 ERASE,255

 ;自定义颜色表

 loadct, get_names=TableNames

 n_ColorTable = N_ELEMENTS(TableNames)

 MODIFYCT, 74, 'New ColorTable', $

   lookup[0,*],lookup[1,*],lookup[2,*]

 loadct, 74

 ;加载显示图像

 TV, congrid(data,new_ns,new_nl), 50,50, /ORDER

 ;绘制颜色条

 colorbarData = REBIN(INDGEN(1,n_classes),30,30*n_classes)

 TV, colorbarData, new_ns+100, 50

 loadct, 0

 ;绘制颜色条阴影

  tmpData = REBIN(INTARR(1,n_classes)+180,2,30*n_classes)

 TV, tmpData, new_ns+130, 50

 ;绘制类名

 !p.FONT = 0

 DEVICE, SET_FONT='Microsoft Yahei*22'

  LabelX = INTARR(n_classes)+new_ns+140

  LabelY = 58+INDGEN(n_classes)*30

 XYOUTS,LabelX, LabelY, classNames, color=0, $

   /device

 

 ;******************对象图形法*************************************

 ;窗口

  new_nl = 400

  new_ns = ns*new_nl/nl

 ;对象图形法窗口

  oWin = IDLGRWINDOW(DIMENSIONS=[new_ns+250,new_nl+100], $

   RETAIN=2, TITLE='Object Graphics')

 ;图像和颜色条的IDLgrView

 oViewImage = IDLGRVIEW(DIMENSIONS=[new_ns,new_nl],     $

   VIEWPLANE_RECT=[0,0,ns,nl], LOCATION=[50,50])

 ;容器IDLgrModel

  oModel = IDLGRMODEL()

 ;图像对象IDLgrImage

  oImage = IDLGRIMAGE(ROTATE(data, 7))

 ;颜色表

  oPalette = IDLGRPALETTE(lookup[0,*],lookup[1,*],lookup[2,*])

 oImage.SetProperty, PALETTE=oPalette

 ;显示图像

 oViewImage.Add, oModel

 oModel.Add, oImage

 oWin.Erase

 ;初始化颜色条

  oColorbar = IDLgrColorbar(lookup[0,*],lookup[1,*],lookup[2,*], $

   MAJOR=6, SHOW_AXIS=2, TICKLEN=0, $

   TICKVALUES=INDGEN(n_classes)+0.5)

 ;字体

  oFont = IDLGRFONT('Microsoft Yahei', SIZE=12)

  ticktext = IDLGRTEXT(classNames, FONT=oFont)

 oColorbar.SetProperty, ticktext = ticktext, $

   DIMENSIONS=[30,30*n_classes], $

   show_outline = 1

 

 ;颜色条容器 IDLgrView

 oViewColorbar = IDLGRVIEW(LOCATION=[new_ns+100,50], $

   DIMENSIONS=[200,new_nl], VIEWPLANE_RECT=[0,0,200,new_nl])

 oModelColorbar = IDLGRMODEL()

 oViewColorbar.Add, oModelColorbar

 oModelColorbar.Add, oColorbar

 ;显示图像和颜色条

  oScene = IDLGRSCENE()

 oScene.Add, oViewImage

 oScene.Add, oViewColorbar

 ;绘制图像和颜色条

 oWin.Draw, oScene

 END