利用融合方法提升WorldView短波红外影像分辨率

WorldView卫星在8个可见光-近红外多光谱波段的基础上,新增加的8个短波红外（简称SWIR）影像,大大提高了地物信息提取能力。但短波红外影像分辨率与多光谱影像相比分辨率过低,影响应用效果。本文提出了一种结合主分量变换和非下采样小波变换的影像融合方法来提升WorldView短波红外影像的空间分辨率。定量指标和目视评价证明本文提出的融合方法具有较好的融合效果,能够在显著提升短波红外影像空间分辨率的同时很好地保持原始光谱特性。     

HIS变换和提升小波变换相结合的影像融合模型研究

分析提升小波变换的原理,提出HIS变换和提升小波变换相结合的影像融合模型,融合同时相ETM+多光谱波段影像和全色波段影像,结合主观目视和客观指标综合评价.研究表明,静态小波变换和提升小波变换方法融合效果都优于常用的HIS,PCA和Brovey方法.且提升小波变换比静态小波变换方法的融合效果更好,提高影像空间分辨率的同时,能更好地保持影像光谱信息,并大大提高了影像处理效率.     

遥感影像融合方法的精度评价

目前,高分辨率全色遥感影像和低空间分辨率的多光谱遥感影像融合是影像融合技术应用的主流.EN-VI 4.4遥感影像处理软件影像融合处理的工具--SPEAR提供了PCA变换、Gram-Schmid变换、Brovey变换和HSV变换4种专门用于全色与多光谱遥感影像融合的算法.以ETM+全色与多光谱遥感影像融合为例,选择熵、偏差和相关系数3个定量指标,对采用4种融合方法得到的影像进行评价.经综合评价和比较,实验的4种影像融合算法中,Gram-Schmidt变换效果最好.     

基于区域统计特性的IHS-小波遥感影像融合

在遥感影像融合过程中,为了更好地避免经典IHS算法造成的光谱扭曲,文章提出了一种基于统计特性的IHS和提升小波结合的影像融合方法。该方法对小波变换后的1分量和高分辨率影像的高频和低频系数,根据不同的区域统计特性分别选取不同的融合策略进行融合,然后进行小波逆变换和色彩空间转化,得到融合影像。实验表明,此方法与IHS变换、高通滤波法和小波变换等传统算法相比,在提高多光谱影像空间分辨率的同时,能更好地保持影像的光谱质量。     

结合HSV和小波包变换的高光谱影像融合及信息识别研究

传统的HSV变换融合法是一种十分常见的遥感图像融合方法,该方法虽然可以提高图像的空间分辨率但会导致光谱信息的严重丢失,不适用于对高光谱影像的融合。而小波包变换是一种优于小波变换的多尺度多分辨率变换方法,基于小波包变换的图像融合技术允许对不同频带的图像采用不同的融合规则从而很好地保留图像的频谱信息。本文采用一种将HSV变换与小波包变换（Wavelet packet transform,WPT）相结合的融合方法对高空间分辨率影像和高光谱影像进行融合并对融合结果进行二进制编码监督分类,最后与传统的PCA变换融合法及Gram-Schmidt融合法在图像信息和光谱特征两个方面进行比较。结果表明,本文所采用的方法不仅可以提高融合图像的空间分辨率,并在地物的波谱特征保持和信息识别方面效果良好。     

IHS变换和小波变换相结合的遥感影像融合

本文针对低分辨率多光谱影像与高分辨率全色影像的融合，提出了一种IHS变换和小波变换相结合的遥感影像融合方法。方法首先对多光谱影像作IHS正变换，得到亮度I、色度H和饱和度S三个分量：然后利用小波变换融合方法，融合多光谱影像的亮度分量与全色影像，并用融合后的影像替代多光谱影像的亮度分量；最后，利用IHS反变换得到新的多光谱影像。试验结果分析表明，新方法的性能优于IHS变换融合方法、小波变换融合方法，在增强融合影像的空间细节表现能力的同时，很好地保留了多光谱影像的光谱信息。     

基于色彩变换的遥感影像融合研究

针对多光谱和高分辨率全色影像的融合,本文对IHS、HSV、lαβ等几种常见的基于色彩变换的融合方法进行了详细的介绍。通过对融合影像光谱损失的分析,改进了基于IHS变换的融合方法;通过实验对两组影像融合效果进行了全面的分析对比。实验结果表明,该方法在提高融合影像空间分辨率的同时,能更好地保证影像的光谱质量。     

小波变换用于高分辨率全色影像与多光谱影像的融合研究

将小波的多分辩率分析与ＩＨＳ变换相结合,提出了叠加融合的新方法。它先对高分辨率影像进行了小波分解,得到的各小波面叠加到多光谱影像经ＩＨＳ变换后的强度Ｉ影像像中,使得融合影像最大限度地保留了多光谱影像的光谱信息,保持了原多光谱影像的反差,同时提高了它的清晰度和空间分辨率。     

利用小波变换对影像进行融合的研究

基于小波变换可以对影像进行正交分解 ,而不丢失原来信号所包含的信息。提出了一种Wallis变换、小波变换和IHS变换相结合用于融合的方法 ,该方法可以有效地提高多光谱影像的空间分辨率 ,同时保持原来多光谱影像的色调。     

结合自适应PCNN的非下采样剪切波遥感影像融合

为解决全色与多光谱遥感影像融合中脉冲耦合神经网络参数不能自适应调节问题,提出一种基于参数自适应脉冲耦合神经网络模型(PA-PCNN)和保持能量属性(EA)融合策略相结合的非下采样剪切波变换(NSST)的遥感影像融合方法:①通过提取多光谱影像YUV颜色空间变换的Y亮度分量并与全色影像进行NSST变换,获得高频系数和低频系数.②针对低频子带系数,采用EA法进行融合;针对高频子带系数,通过PA-PCNN模型得到的最优参数,以确定最优的PCNN模型,进而实现高频子带系数的融合.③将NSST和YUV进行逆变换得到融合影像.本文选取空间频率、相对无量纲全局误差、相关系数、视觉信息保真度、基于梯度的融合性能和结构相似度测量等6种客观评价指标对融合影像的光谱和空间细节评价,利用多组不同分辨率全色和多光谱遥感影像,通过与4种融合方法对比验证,结果表明本文方法在视觉感知和客观评价方面总体优于其他全色与多光谱遥感影像融合方法.     

Landsat7 ETM＋影像的融合和自动分类研究

利用SFIM、MLT、HPF和修改的Brovey(MB)等遥感影像融合算法对Landsat 7 ETM 影像进行融合和自动分类研究，并就融合影像的光谱保真度、高频空间信息融人度和分类精度对这些方法进行评价。结果表明SFIM变换几乎完全保持了原始影像的光谱特点，并具有最高的平均分类精度；MB变换具有最高的高频空间信息融人度；MLT变换也具有较高的分类精度；只有HPF变换的各项指标都不突出。所有4种融合影像的分类精度都较原始影像的分类精度有明显的提高。这表明，源于同一传感器系统的不同分辨率影像的融合可以避免异源传感器融合影像所常见的各种参数、时相和配准误差，所以能够明显地提高影像的自动分类精度。     

Multiresolution and Multispectral Data Fusion Using Discrete Wavelet Transform with IRS Images: Cartosat-1, IRS LISS III and LISS IV

Image fusion techniques integrate complimentary information from multiple image sensor data such that the new images are more suitable for the purpose of human visual perception and computer based processing tasks for extraction of detail information. As an important part of image fusion algorithms, pixel-level image fusion can combine spectral information of coarse resolution imagery with finer spatial resolution imagery. Ideally, the method used to merge data sets with high-spatial and highspectral resolution should not distort the spectral characteristics of the high-spectral resolution data. This paper describes the Discrete Wavelet Transform (DWT) algorithm for the fusion of two images using different spectral transform methods and nearest neighbor resampling techniques. This research paper investigates the performance of fused image with high spatial resolution Cartosat-1(PAN) with LISS IV and Cartosat-1(PAN) sensor images with the LISS III sensor image of Indian Remote Sensing satellites. The visual and statistical analysis of fused images has shown that the DWT method outperforms in terms of Geometric, Radiometric, and Spectral fidelity.     

多源遥感影像融合

遥感影像融合能富集同一地区不同数据源的信息大跨度波谱特性影像数据的融合,提供了有关各单个传感器的互补信息,使分类更精确;大跨度空间分辨力影 融合,有利于改善２多光谱影像的度,增强特征提取和目视判读能力,能有效地用于变化监测。     

一种基于小波系数特征的遥感图像融合算法

多光谱图像和全色图像是目前卫星遥感领域最常见的传感器图像.为了更充分地发挥这两类遥感图像数据的价值,人们利用两类数据的互补性,将多传感器融合技术引进了遥感图像处理领域.在IHS彩色空间变换和小波多分辨率分析的基础上,利用图像高频小波系数的多个特征来定义特征量积,并利用特征量积作为依据提出了一种图像融合新算法.通过一组多光谱图像和全色图像数据进行融合仿真试验,并将该算法与IHS,HPF等算法和归一化矩算法作了比较.证明该方法能在保留多光谱图像光谱信息的基础上,有效地提高多光谱图像的空间分辨率.     

融合形状和光谱的高空间分辨率遥感影像分类

提出了一种像元形状指数及基于形状和光谱特征融合的高（空间）分辨率遥感影像分类方法。形状和光谱是遥感影像纹理的具体表现形式,尤其在高分辨率影像中地物细节得到充分表达,相邻像元的关系及其共同表征的形状特性成为分类的重要因素。本文用像元及其邻域的关系来描述其空间结构,同时为了更全面地利用影像特征,提出了基于支持向量机的形状和光谱融合分类方法。实验证明,该方法计算简便且能有效表达高分辨率影像的地物特征,提高分类精度。     

The design and the development of a hyperspectral and multispectral airborne mapping system

Flexible and cost-effective tools for rapid image acquisition and natural resource mapping are needed by land managers. This paper describes the hardware and software architecture of a low-cost system that can be deployed on a light aircraft for rapid data acquisition. The Hyperspectral and Multispectral Cameras for Airborne Mapping (HAMCAM) was designed and developed in the Geospatial Laboratory for Environmental Dynamics at the University of Idaho as a student-learning tool, and to enhance the existing curriculum currently offered. The system integrates a hyperspectral sensor with four multispectral cameras, an Inertial Navigation System (INS), a Wide Area Augmentation System (WAAS)-capable Global Positioning System (GPS), a data acquisition computer, and custom software for running the sensors in a variety of different modes. The outputs include very high resolution imagery obtained in four adjustable visible and near-infrared bands from the multispectral imager. The hyperspectral sensor acquires 240 spectral bands along 2.7 nm intervals within the 445–900 nm range. The INS provides aircraft pitch, roll and yaw information for rapid geo-registration of the imagery. This paper will discuss the challenges associated with the development of the system and the integration of components and software for implementation of this system for natural resource management applications. In addition, sample imagery acquired by the sensor will be presented.     

结合Gram-Schmidt变换的高光谱影像谐波分析融合算法

针对高光谱影像谐波分析融合(HAF)算法在影像融合时不顾及地物光谱曲线整体反射率这一缺陷,提出了结合Gram-Schmidt变换的高光谱影像谐波分析融合(GSHAF)改进算法。GSHAF算法可在完全保留融合前后像元光谱曲线波形形态的基础上,将高光谱影像融合简化为各像元光谱曲线的谐波余相组成的二维影像与高空间分辨率影像之间的融合。它是在原始高光谱影像光谱曲线被谐波分解为谐波余项、振幅和相位后,首先将其谐波余项与高空间分辨率影像进行GS变换融合,这样便可有效地修正融合后像元光谱曲线的反射率特征,随后再利用该融合影像与谐波振幅、相位进行谐波逆变换,完成高光谱影像谐波融合。本文最后利用Hyperion高光谱遥感影像与ALI高空间分辨率影像对GSHAF算法进行可行性分析,再以HJ-1A等卫星数据对其进行普适性验证,试验结果表明,GSHAF算法不仅可以完全地保留光谱曲线波形形态,而且融合后影像的地物光谱曲线反射率更接近真实地物。     

Mapping spiny aster infestations with QuickBird imagery

QuickBird satellite imagery acquired in June 2003 and September 2004 was evaluated for detecting the noxious weed spiny aster [Leucosyris spinosa (Benth.) Greene] on a south Texas, USA rangeland area. A subset of each of the satellite images representing a diversity of cover types was extracted and used as a study site. The satellite imagery had a spatial resolution of 2.8 m and contained 11-bit data. Unsupervised and supervised classification techniques were used to classify false colour composite (green, red, and near-infrared bands) images of the study site. Imagery acquired in June was superior to that obtained in September for distinguishing spiny aster infestations. This was attributed to differences in spiny aster phenology between the two dates. An unsupervised classification of the June image showed that spiny aster had producer's and user's accuracies of 90% and 93.1%, respectively, whereas a supervised classification of the June image had producer's and user's accuracies of 90% and 81.8%, respectively. These results indicate that high resolution satellite imagery coupled with image analysis techniques can be used successfully for detecting spiny aster infestations on rangelands.     

提高中巴卫星IR MSS图像空间分辨能力的光谱保真融合方法

介绍一种提高中巴资源卫星IRMSS图像空间分辨能力的光谱保真融合方法。通过计算低分辨率图像上每一个像元对应的高分辨率图像上一组子像元的平均亮度值及二者之差,将该差值与高分辨率图像上相应子像元亮度求和,形成新的图像。该图像具有高分辨率图像的空间细节,又具有低分辨率图像的光谱信息,从而实现融合图像信息保真。试验表明,光谱保真融合方法可以在不改变光谱信息的前提下提高IRMSS图像的空间分辨能力,是一种新的简单实用的数据处理方法。