matlab 读写ENVI标准数据

本博客主要讲解如何读、生成ENVI标准格式的数据。主要分为四部分:读取ENVI头文件、读取ENVI数据、写入ENVI头文件、生成ENVI标准数据,最后附加讲解了本人写的生成hdr文本文件代码。此外,文中还具体介绍写代码的一些思路。

注:完整代码见文末。

一、读取ENVI头文件

可以用MathWorks官网公开的read_envihdr函数进行读取,并将头文件的数据保存为一个结构体。点击下载read_envihdr函数。

下面给出一个实例:

hdr文件“test_disp.hdr”

ENVI
description = {
   ACQUISITION TIME = 20221009101021.117934
   MASTER ACQUISITION TIME = 20221009101021.117934
   SLAVE ACQUISITION TIME = 20231016101026.222492
   ANCILLARY INFO = DISPLACEMENT M.
   File generated with SARscape  5.2.1 }

samples                   = 17634
lines                     = 13082
bands                     = 1
headeroffset              = 0
file type                 = ENVI Standard
data type                 = 4
sensor type               = Unknown
interleave                = bsq
byte order                = 0
map info = {Geographic Lat/Lon, 1, 1, 117.17881266000001, 27.439235720000003, 0.00016666000000000001, 0.00016666000000000001, WGS-84, 
 units=Degrees}
x start                   = 1
y start                   = 1
 

 利用read_envihdr函数读取

clear;close all;clc
% 路径
dispFilePath = "G:\DInSAR\DInSARNew\RESULT\test_disp.hdr";% 读取头文件数据test_disp
dispInfo = read_envihdr(dispFilePath);                   % 读取头文件

读取经纬度信息:

% 读取经纬度以及每个像素的大小
% [经度,纬度,经度方向像素的大小,纬度方向像素的大小]
dispGeoTemp = strsplit(dispInfo.map_info.CONTENT,",");      % 地理信息(左上角)
dispGeoLatLon = str2double(string(dispGeoTemp(1,4:7)));     % 经度纬度(左上角)

 注:当对数据进行地理矫正、移动、裁剪等改变影像位置等操作,需要对dispInfo结构体数据进行修改。

二、读取ENVI数据

根据第一章节读取头文件信息,利用multibandread函数对头文件数据进行读取。

 multibandread用法,网上很多,这里不做介绍。

dirTemp = char(dispFilePath);
dispFile = string(dirTemp(1:end-4));                        % 无后缀的文件名,即去掉“.hdr”
disp = multibandread(dispFile,dispInfo.size,[dispInfo.format '=>double'],dispInfo.headeroffset,dispInfo.interleave,dispInfo.machine );

读取完之后,可以在这里对数据进行处理。本文不做演示。

注:如果电脑没有multibandread函数,说明matlab版本太旧了,更换较为新的matlab版本。

三、写入ENVI头文件

这里是本博文的重点,主要是讲述如何将结构体写入到文本文件中,我以将其封装成函数,等过段时间,上传至博客中。

代码截图:

代码介绍见第五章附件。 

3.1 第一步:创建并打开文件

利用fopen函数,打开文件;

fid = fopen(fileName, 'w');

3.2 第二步:提取结构体字段和数据

fields = fieldnames(stru);

value = stru.(fieldName);               % 获取结构体字段中得数据value

3.3 第三步:将数据写入到文本文件中

将字段名写入到文本文件中:

fprintf(fid, '%-26s  ', fieldName);

将数据写入到文本文件中:

% 根据类型,如果输入的数数值数组,则将之转化为字符串if isstruct(value)              % 如果是结构体fprintf(fid, '{\n');fprintf(fid, '%-30s', ' ');%disp('{\n');StructPrintTxt(fid,value,true);fprintf(fid, '%-30s', ' ');fprintf(fid, '}\n');elseif isnumeric(value)         % 如果是数值型数组valueStr = string(value);                   % 将数据转化为字符串if isempty(value)                   % 数据是否为空fprintf(fid, '\n');                     % 空数据,则直接打印换行符elseif length(value) > 1            % 若数据为数组(矩阵)valueStr = strjoin(valueStr,',');       % 用逗号','连接字符串fprintf(fid, '[%s]\n', valueStr);     % 打印数组else                                % 单个数据时fprintf(fid, '%s\n', valueStr);       % 单个数据直接打印endelse                            % 其它情况valueStr = value;                   % 为字符串if isempty(value)                   % 若为''空fprintf(fid, '\n');                     % 直接打印换行符elseif length(string(value)) > 1            % 若为字符串数组时候valueStr = strjoin(valueStr,',');       % 用逗号','连接字符串fprintf(fid, ' [%s]\n', valueStr);     % 打印字符串数组else                                % 单个字符串fprintf(fid, '%s\n', valueStr);       % 直接打印字符串endend

注:StructPrintTxt函数是自己写的封装函数。 

3.4 第四步:迭代写入数据

3.2 第二步中获取的数据value可能是字符串、int(double、float……),还有可能是结构体,因此,需要对value进行判断,如果是结构体,则需要进一步判断,然后更深层次的读取。很多人第一想到在弄一个循环,然后吧前面代码在写一遍。倘若结构体中在套入n层结构体呢,不可能重复写n层这样的代码。因此,建议用迭代的原理,进行处理。

StructPrintTxt是我封装的函数,并在这个函数中调用此函数,就形成迭代。

StructPrintTxt(fid,value,true);

完整迭代代码见3.3节。

3.5 关闭文件

每次用fopen函数打开文件,都应该要关闭文件。

fclose(fid);        % 关闭文件

四、生成ENVI标准数据

 multibandwrite用法,网上很多,这里不做介绍。

% 写入数据
multibandwrite(disp,'MyOutData',dispInfo.interleave,'machfmt',dispInfo.machine,'precision',dispInfo.format);

数据打开测试:

五、附件:WriteEnviHdr、StructPrintTxt讲解

将结构体写入到文本文件hdr中,共写了两个函数。

StructPrintTxt:该函数主要是结构体写入到文本文件中,可以是文本(后缀名不限,文本文件即可),是被WriteEnviHdr函数调用的;

WriteEnviHdr:该函数根据文件名判断文件是否为hdr文件,然后创建并打开文件,接着调用StructPrintTxt函数,将结构体数据写入到文本文件中,最后关闭文件。

小提示:如果需要对数据进行一些说明,可以在WriteEnviHdr函数中添加函数字段即可。

% 添加字段(也可以修改一些字段)
infoStruct.CONTENT = 'ENVI';
infoStruct.author = 'Hulizhen';
infoStruct.phone = '15690911024';
infoStruct.organization = 'Joint Receiving Station for Remote Sensing of Xiamen University';

下面是WriteEnviHdr函数具体测试:

clear;close all;clc%% ===============================================================
dispFilePath = "G:\DInSAR\DInSARNew\RESULT\test_disp.hdr";% 读取头文件数据test_disp
dispInfo = read_envihdr(dispFilePath);                   % 读取头文件WriteEnviHdr('Hulizhen.hdr', dispInfo)

运行结果:

为了美观,StructPrintTxt函数中部分代码是为了对齐。

点击下载,完整的代码(WriteEnviHdr、StructPrintTxt)。

 路漫漫其修远兮,吾将上下而求索!

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