基于空间和光谱信息保持的多光谱图像融合算法

文章采用基于空间和光谱信息保持的多光谱图像融合框架,以生成具有高空间质量的多光谱图像。本文采用的融合框架的能量泛函包括四项,第一项为边缘自适应提取约束项,从全色图像中自适应提取边缘细节信息并注入多光谱图像中;第二项为线性组合系数约束项,基于对多光谱图像各波段线性组合系数的估计以改善融合图像的空间质量;第三项为光谱信息保持约束项,基于L2范数分波段估计模糊核以保持多光谱图像的光谱信息;第四项为波段比例关系保持约束项,基于融合前后波段之间的比例关系相等的假设以减轻融合图像光谱失真。在QuickBird和Pavia University图像数据上进行仿真实验,结果表明,与SFIM、MTF_GLP、MTF_GLP_HPM、PCA、GS、GSA、AIHS、GFPCA等算法相比,本文方法的融合图像具有较高的空间和光谱质量。     

基于鲁棒估计的遥感图像融合方法

提出一种基于鲁棒估计的遥感图像融合方法.该方法首先建立了高分辨率的多光谱图像到低分辨率的多光谱图像和高分辨率的全色图像之间的观测模型,然后在最大后验概率框架下引入鲁棒估计以增强估计的鲁棒性,最后利用阶段非凸和逐次超松弛方法实现了低分辨率的多光谱图像和高分辨率的全色图像之间的融合.鲁棒估计的引入,大大减小了观测噪声对融合结果的影响,而且省去了目标函数中的正则项,使得融合过程更加简单方便.以QuickBird卫星数据为例的实验结果表明,与其他几种常见方法相比,本方法不仅能够提高多光谱图像的空间分辨率,对光谱信息的保持也具有更好的效果.     

基于IHS变换的遥感影像融合方法

为了解决遥感影像空间分辨率与光谱信息不能兼顾的问题,即全色影像具有较高的空间分辨率但缺乏光谱信息,多光谱影像光谱分辨率高,光谱信息丰富,但其空间分辨率低的问题,采用MATLAB实验工具,基于IHS原理对遥感影像数据进行融合处理,试验结果表明使用该融合方法显著提高了多光谱影像的空间分辨率,同时保留了丰富的光谱特征,提高影像的判读、识别、分类能力,融合后图像的信息量比原始图像有明显增加,而且图像的细节反差、纹理和清晰度得到较大的提高,融合图像质量明显改善.     

SPOT-5遥感影像自身融合方法的比较研究

近年来,遥感影像数据融合已成为学术界研究的新热点.作为在各个领域应用日益广泛的法国SPOT-5遥感卫星影像,其全色波段空间分辨率高,多光谱波段光谱信息丰富,为了既保留丰富的光谱信息又能提高空间分辨率,本文在对IHS变换、主成分变换、Brovey变换融合3种传统像素级融合方法分析、归纳与算法实现研究的基础上,对SPOT-5全色波段与多光谱波段进行了图像融合实验,并从光谱特征与空间纹理特征两个方面对融合效果进行定性与定量评价.分析结果表明,Brovey变换融合法光谱退化最小,同时也最大程度地保持了高几何分辨率全色波段的空间信息.     

遥感影像融合方法评价——以SPOT5自身融合为例

影像融合技术近年来快速发展,是遥感研究的热点.SPOT5影像广泛应用于各个部门,它提供了2.5 m的全色和10 m的多光谱影像.将二者融合可以在保持光谱信息的同时提高空间分辨率.本文采用了PC,Gram-Schmidt和Pansharp三种融合方法对SPOT5全色和多光谱影像进行融合.从主观视觉、客观定量、波谱曲线和空间变化曲线四个方面分析和评价了三种融合结果的质量.分析评价结果表明：Pansharp方法的融合效果最佳.该方法在提高多光谱影像分辨率的同时,较好的保留了多光谱影像的光谱信息.     

基于ETM+遥感图像的图像融合试验及评价方法

为了对比分析不同方法在融合ETM+遥感图像的高空间分辨率全色波段和多光谱波段的效果,选取基于彩色技术的IHS和RGB变换、基于图像变换技术的PC变换、Gram-schmidt变换和基于算数技术的Brovey变换4种融合方法,对研究区域ETM+图像进行了融合,并采用衡量信息量的信息熵、标准差及衡量光谱保真能力的偏差指数和相关系数进行了融合效果评价。融合结果表明:依Brovey、IHS、PC、Gram-Schmit方法融合后的图像,其光谱保真程度逐渐降低。Brovey变换最大限度保持了原始图像的光谱信息,而空间信息的详细程度较差;IHS变换空间融合后的图像空间细节信息最大,但光谱保真能力差;PC变换和Gram-schmidt变换后融合图像的光谱保真和空间信息详细程度介于Brovey和IHS之间;Brovey和IHS有较好的融合效果。     

基于小波框架的稀疏正则化方法及其在图像复原中的应用

本文旨在从受模糊和噪声影响的图像中复原原始图像.为此,在小波变换域中图像系数稀疏的先验假设下,通过极小化一个包含数据保真项和基于小波框架的l1/2正则化项的能量泛函,实现图像降噪和去模糊;鉴于该能量泛函是非线性、非凸和不可导的,本文使用ADMM型算法极小化该能量泛函.使用数字图像领域的四幅典型图像:Shepp-Loga...     

SPOT5全色与多光谱图像融合方法研究

为了在提高图像空间信息质量的同时能尽可能保持原图像光谱特性,采用常用的IHS变换融合、K-L变换融合、Brovey变换融合,以及小波变换融合方法,对SPOT5全色与多光谱图像进行融合处理.通过对各融合结果图像进行主观和客观的综合评价,得出利用小波变换融合方法对SPOT5进行融合处理得到的结果图像其空间质量和光谱质量综合表现最好.     

SPOT-5全色与多光谱遥感影像融合方法比较

随着遥感技术的发展,SPOT-5卫星数据以其优越的性价比,得到了较多的应用.在阐述遥感图像融合原理的基础上,以SPOT-5全色与多光谱影像为数据源,应用IHS变换、PCA融合、Brovey变换、乘积变换和HPF融合等5种比较常用的融合方法,从提高空间分辨率和保持原始图像光谱信息的角度进行了分析评价,探讨最适合于SPOT...     

一种基于模糊积分的图像最优融合方法

为极大保留多光谱、高分辨率遥感影像融合时的光谱信息和空间分辨率信息,提出一种基于模糊积分的图像最优融合方法。综合光谱信息和空间分辨率2个单因素指标,在IHS（Intensity Hue Saturation）空间,对强度分量,的高频部分利用多分辨率小波融合方法进行影像的高频细节特征融合,低频部分选取光谱信息和空间分辨率评价指标作为融合权系数求优指标,进行像素级最优融合,实验结果证明本方法是有效的。     

CBERS-02B卫星图像的融合试验研究

遥感影像数据融合是目前遥感界研究的新热点,作为在各个领域应用日益广泛的CBERS-02B卫星影像,其全色波段空间分辨率达到2．36m,多光谱波段信息丰富,为了既保留丰富的光谱信息又能提高空间分辨率,本文在对主成分变换、Brovey变换、Mutiplicative变换融合3种传统像素级融合方法分析、归纳与算法实现研究的基础上,对CBERS-02B卫星多光谱波段与全色波段进行了图像融合试验研究,从光谱特征与空间纹理特征两个方面对融合效果进行定性与定量评价．分析结果表明,Brovey变换融合法光谱退化最小,同时也最大程度地保持了高几何分辨率全色波段的空间信息．     

基于IHS变换和Curvelet变换的卫星遥感图像融合方法

全色图像和多光谱图像融合是合成高分辨率彩色遥感图像的常用方法之一,高质量的彩色图像需要融合全色图像的高空间分辨率和保持多光谱图像的光谱特性.为提高融合图像的质量,文中提出了一种基于IHS和Curvelet变换的遥感图像融合方法,该方法首先将多光谱图像进行IHS变换,然后将代表空间分辨率的I分量与全色图像进行Curvelet变换,并进行标准差融合,最后逆变换成高质量的彩色图像.实验测试结果表明:文中方法合成图像的信息熵、相对无量纲的全局误差和通用图像质量指标均优于其他方法合成的图像,文中方法融合图像的平均梯度和相关系数与小波变换、PCA变换方法相当;文中方法的融合效果要优于其他方法.     

SPOT多光谱影像与全色影像融合研究

图像融合是解决多源遥感图像综合的有效技术手段,针对不同数据源选择最佳的融合方法是提高图像融合质量的关键.分析Gram_Schmidt融合算法的理论、算法和融合步骤的基础上,对SPOT的多光谱波段影像和全色波段影像进行融合,目视效果从色调、纹理和清晰度等方面进行定性分析,定量分析是根据均值、标准方差、扭曲程度指标进行分析,对融合后影像质量做出了评价.研究结果表明:SPOT影像采用Gram_Schmidt变换融合效果保持了较高的空间分辨率同时光谱保持较好,Gram_Schmidt融合算法适合高分辨遥感影像融合.     

ALOS全色波段与多光谱影像融合方法的比较研究

多源遥感影像融合能够综合利用多源信息的优势,从而获得比单一数据更客观、更丰富的信息.ALOS是一种新的高分辨率卫星数据源,探讨ALOS数据的实用融合方法对于促进它的应用具有十分重要的意义.论文从分析ALOS数据的特点出发,对几种常见的融合方法进行了比较试验,并从提高空间分辨率和保持原始图像光谱信息的角度分析评价了不同融合方法的效果.就试验区ALOS数据AVNIR_4、3、2多光谱波段与其PRISM_PAN波段进行融合而言,试验发现BROVEY变换法在提高目视效果和识别精度方面优于其他几种方法融合.     

用于高光谱遥感图像分类的空间约束高斯过程方法

高光谱遥感图像分类是遥感图像处理的一项重要内容.高光谱遥感图像具有非线性属性.图像中不同方位光谱特征的变化将使得仅从标记训练样本得到的分类器分类精度不会太高.为了提高分类的精度,一方面应对光谱信息的合理利用;另一方面,对空间信息的利用也非常重要.高斯过程(Gaussion process,GP)是一种贝叶斯统计学习方法,能够建立概率模型,并且使得分类结果更易于解释.传统GP分类方法中核函数的构造仅利用光谱信息.本文提出了一种加入空间关系的新分类方法.利用遥感图像空间相关性,在GP分类方法中通过构造新的核函数(spatial Gauss kernel,SGK)来实现空间约束,部分消除了同物异谱和同谱异物造成的分类错误.实验结果表明,该方法对于提高高光谱遥感图像的分类精度具有积极意义.     

基于小波变换的遥感图像融合算法

提出了一种基于小波变换的遥感图像融合的新方法。给出了梯度滤波器的矩阵形式，改进了Petrovic提出的灰度图像融合方法，并将其应用于ETM图像融合。和两幅原图像及灰度融合图像相比，新方法是有效的，不仅较大地增强了图像的空间细节表现能力，而且很好地保留了多光谱影像的光谱信息。     

遥感影像双线性插值小波融合方法

在进行同一地物的具有高空间分辨率的全色影像和多光谱遥感图像融合时，应用双线性插值的方法对多光谱图像进行插值，使之等于全色图像的空间分辨率．在此基础上，对两幅影像分别实施小波变换，提出了小波系数的融合运算公式．同时，为了说明本方法的可靠性，将其与近邻插值的小波变换、色彩变换(IHS)、Brovery变换等融合算法作了对比．仿真结果表明，该算法在提高影像空间分辨率的同时，图像的光谱信息损失最少．不失为一种较为理想的融合算法．     

基于空间频率和小波变换的图像融合方法

为了更好的对多光谱图像和高分辨图像进行融合，根据小波变换有三个方向的高频细节这．特点，提出了一种计算空间频率的新方法。利用这种空间频率、IHS和小波变换方法对多光谱图像和高分辨图像进行了融合，得到了具有较好的空间分辨率和光谱信息的融合图像，并对融合图像进行了评价。实验结果表明该方法得到的融合图像优于传统IHS变换法和传统小波变换方法。     

基于色调一致性改进的图像融合最速下降法

为了获取IKONOS高分辨率多光谱图像,更有效地对IKONOS卫星图像进行利用,分析了使用最速下降法对IKONOS卫星的高空间分辨率全色图像PAN(panchromatic images)和低空间分辨率多光谱图像MS(multispectral images)进行融合的技术.提出以MS图像(波段:R,G,B)中每个像素点的R、G、B三色分量值所占比例大小为基础设立矩阵参数,代替原算法能量方程中R、G和B波段图像前的常值参数,使融合图像与MS图像的色调保持完全一致,同时适度取小NIR波段图像前的参数值,提高了融合图像的清晰度.在进行的5种算法融合对比仿真实验中,通过主客观两方面对融合图像质量进行了评价,证明了改进后算法的有效性和优越性.     

IKONOS高分辨率遥感影像自身融合效果分析

采用了HIS,PCA和HPF三种融合方法对IKONOS全色和多光谱影像进行融合.从光谱特征、空间特征及融合前后影像的地物分类精度等方面分析了3种融合结果的质量.分析评价结果表明HPF融合效果最佳.该方法在提高多光谱影像空间分辨率的同时,较好地保留了多光谱影的光谱信息,并能减小阴影的影响.分析结果还表明PCA融合方法对IKONOS数据融合具有不确定性,其融合效果与区域影像特征向量矩阵中第一特征向量有密切的关系.