基于经验模态分解的高分辨率影像融合

文章提出基于经验模态分解（Emp iricalMode Decomposition,EMD）的特征层影像融合模型。对多光谱波段影像进行IHS变换获得强度影像,采用行列分解实现一维经验模态分解的二维拓展,并用于分离高分辨波段影像与强度影像的细节特征信息,对高分辨率波段影像的高频与强度影像波段的低频进行重构获得融合后的强度影像,再通过IHS反变换获得融合影像。文章介绍了经验模态分解的基本原理,定义了经验模态分解的多尺度分解与合成结构,提出融合模型的技术路线。选择UICKB IRD影像的全色波段与多光谱波段进行融合实验,根据典型行（列）的EMD分析,确定经验模量的取舍尺度,按提出的融合路线获得融合影像,并与小波融合,IHS融合,Brovey融合模型获得的影像进行视觉及量化比较。选择信息熵、标准差指标对融合影像的空间细节信息进行评价,同时选择平均灰度值、相关系数、偏差指数评价融合影像的光谱扭曲程度,结果表明本融合模型最优。     

多光谱遥感影像与高分辨率全色影像融合研究

选取浙江省绍兴市作为研究区 ,探讨了IHS变换、PCA变换及Brovey变换等融合方法 ,发现Brovey变换更适合于多光谱数据与高分辨率全色数据之间的融合。     

影像融合技术在地学信息处理中的应用

多传感器遥感图像融合对于增强遥感图像的清晰度和解译能力,提高目标识别精确度和地物分类可靠性等遥感应用方面都有重要的现实意义。与单源遥感影像相比,多源遥感影像的主要特征是冗余性和互补性。多源遥感影像融合可以减少系统的多义性和不确定性,增加特征提取的精确性,能形成对被感知对象的完整一致的信息描述。如何实现光谱保持和高分辨率保留是影像融合的两个重要问题。本文结合影像融合技术的相关理论及概念,阐述了融合技术在实际中的应用。针对SPOT5、TM数据的特点及其缺点进行了相关实验,验证了影像数据高、低分辨率之间在实现融合时,空间分辨率的差值不宜过大,否则光谱的保持和高分辨率的保留都会受到影响;同时就利用影像的融合技术解决TM数据反向问题做了相关的探讨,实验结果证明是切实可行的。     

基于经验模态分解的GPS基线解算模型

非建模系统误差是影响高精度GPS基线解算精度的一个重要因素,文章给出基于经验模态分解的GPS基线解算模型,有效消弱系统误差对基线解的影响。在现有经验模态分解理论的基础上,定义经验模态分解的多尺度分解与重构结构,并由此给出基于经验模态的系统趋势分离模型,依据累积标准化模量的均值随尺度的变化确定系统误差与噪声分离尺度的选择标准。给出基于经验模态分解的GPS基线解算的技术路线,首先计算GPS相位双差观测方程的浮点解残差序列,分离出系统误差并用于修正GPS双差观测值,重新计算双差浮点解,采用Lambda算法固定整周模糊度,计算固定基线解,从而消弱系统误差对基线解算的影响,提高基线固定解的可靠性。并采用实测GPS数据验证模型,F-ratio指数与W-ratio指数表明系统误差消弱后,基线固定解可靠性得到明显提高,重新计算的残差序列表明系统误差得到很好的消弱。     

高分辨率光学卫星影像线段融合方法

针对高分辨率光学卫星影像线段断裂问题,基于不同方法线段提取结果优势互补的思想,提出一种简单的线段融合方法。首先,从边缘提取、边缘跟踪入手,对不同方法试验结果进行对比分析,以此验证融合不同方法线段提取结果的必要性;其次,选取边缘提取、边缘跟踪差异性较大的两种线段提取方法作为融合基元,并对戴激光等提出的线段提取方法进行了改进;然后,通过相位分组、端点约束、拓扑约束,构建不同方法线段的匹配模型;最后,依据线段长度优先的原则,建立线段融合决策模型。通过多幅不同类型、不同大小、不同覆盖区域的高分辨率光学卫星影像试验结果对比分析,本文方法相对于其他方法,具有线段结果完整度高的优势。     

基于经验模态分解的周跳探测

提出了一种基于经验模态分解(EMD)对载波相位测量进行周跳探测的新方法.利用非差和双差组成检验量,对采样率分别为1 S和30 S的观测值进行周跳探测,并与小波分析法进行对比.实验表明,经验模态分解法对于10周以内的周跳探测可以取得满意的效果.相对于小波分析法探测周跳,经验模态分解可以做到自适应.解决了由于小波基的选取不当对周跳探测结果的影响.并且进一步分析了EMD的端点效应对周跳探测的影响.     

基于经验模态分解去噪提高GPS定位精度

在GPS精密定位中,多路径效应等无法建模的误差严重影响着定位结果的精度。这类误差不能通过传统的建模方式进行处理,也不能通过数据组合进行消除,更不能作为参数进行估计。因此本文基于经验模态分解提出一种数据驱动的噪声消除策略,将坐标时间序列分解为许多不同频率组成的时间序列,根据需要重构原始时间序列。并采用了仿真实验和实测数据验证所提出方法的有效性,结果显示所提出的方法可以有效的消除多路径效应等无法建模误差的影响。     

多源高分辨率遥感影像智能融合

本文面向多源高分辨率遥感影像自动化融合的应用需求,探索按需应用的智能化融合方法,充分利用不同分辨率和不同时相的高分辨率多源遥感影像数据资源与特性,研究了影像融合数据源选取的决策树算法,建立了遥感影像融合规则知识库,并自动化选取适合的融合算法,提出了Curvelet_HCS算法,对低频和高频系数选用不同的融合规则,改善了HCS算法的光谱失真问题,可同时融合多光谱影像的多个谱段,并保持更丰富的空间细节信息。根据融合评价结果对遥感影像融合规则知识库进行更新,实验验证表明了该套方法的有效性,为开展大规模智能化的多源遥感影像融合应用提供了重要的方法和技术支撑。     

基于IR-MAD的高分辨率遥感影像交叉融合变化检测方法

高分辨率遥感影像数据在带来丰富地物信息的同时,也对变化检测提出了新的问题和挑战。本文从高分辨率遥感影像数据的空间结构特征和光谱分布信息入手,针对多光谱数据交叉融合的变化检测方法展开研究。采用基于GSA(Gram-Schmidt Adaptive Pansharpening Algorithm)法对全色和多光谱影像数据处理,生成四幅交叉融合影像;将迭代加权多元变化检测(Iteratively Regularized Multivariate Alteration Detection,IR-MAD)算法应用于高分辨率融合影像,提取变化信息。结果表明,本研究方法能够有效提取变化信息,并降低数据配准不一致所造成的误检测。     

基于集合经验模态分解的老年人步态信号的降噪方法

基于手机传感器的行人航位推算(PDR)作为一种不依赖外部信息和硬件就可以自主定位导航的方法,在室内环境下试图去普及应用。老年人与年轻人在步频与步幅上有很大差异,常用的年轻人步态降噪方法并不适用于老年人,大大降低PDR的定位精度。针对该问题,本文以手机内加速度传感器信号为数据依据,以检测老年人步数为研究目标,采用卡尔曼滤波、巴特沃斯低通滤波、集合经验模态分解等方法,确定老年人的步数。通过对比分析,确定基于集合经验模态分解的降噪方法,对老年的检步精度达到98%以上,较采用卡尔曼滤波与巴特沃斯低通滤波的方法提高了19.4%。     

高分辨率遥感影像融合研究

遥感影像融合不仅可以提高原多光谱影像的空间分辨率,更重要的是最大量地保留影像的光谱信息。为了研究适合于QuickBird遥感影像融合的融合方法,本研究应用乘法复合算法(MLT)、改进的Brovey(MB)、高通滤波(HPF)以及基于平滑滤波的亮度调节算法(SFIM)四种融合方法对QuickBird影像进行了融合试验和分析。试验区以覆盖不同土地利用类型的一小景QuickBird影像为基础。采用了均值偏差、标准差、信息熵、平均梯度和相关系数五种数字统计方法来定量地评价由以上算法产生的融合影像。分析结果表明:SFIM算法在光谱保真性、高频信息融入度、影像清晰度方面都优于其他三种方法。因此,在研究的四种方法中,SFIM算法最适合Quick-Bird影像融合。     

小波的SAR和光学图像融合方法比较研究

本文通过光学图像和SAR图像的融合,对几种典型的小波融合方法进行了分析对比实验,并使用各种评价标准对它们的融合效果给出了评价。在此基础上,对光学图像和SAR图像融合效果的各种评价标准做出了讨论并提出自己的看法。     

Multiresolution fusion of remote sensing images based on resolution degradation model

A new method based on resolution degradation model is proposed to improve both spatial and spectral quality of the synthetic images. Some ETM panchromatic and multispectral images are used to assess the new method. Its spatial and spectral effects are evaluated by qualitative and quantitative measures and the results are compared with those of IHS, PCA, Brovey, OWT(Orthogonal Wavelet Transform) and RWT (Redundant Wavelet Transform). The results show that the new method can keep almost the same spatial resolution as the panchromatic images, and the spectral effect of the new method is as good as those of waveletbased methods.     

SPOT6遥感图像融合方法比较研究

SPOT6是2012年法国新发射的遥感卫星,具有空间分辨率高、数据采集能力强等特点,但目前在国土资源监管中,尚未形成完善的SPOT6数据处理技术体系。针对SPOT6卫星图像的特点,借助ENVI,ERDAS和PCI等遥感图像处理软件平台,选取相位恢复(Gram-Schmidt)变换法,高通滤波(HPF)法,超分辨率贝叶斯(Pansharp)法和Pan Sharpening法等4种图像融合方法进行融合对比实验,并从3个方面对融合效果进行了评价:首先对融合结果进行图像质量的定性评价;其次,构建了平均值、标准差、信息熵、平均梯度和相关系数等5个评价指标,对融合效果进行定量评价;最后,借助地物分类精度评价方法,进行了融合后图像的应用效果评价。分析结果表明,对于不同的应用要求,应选择不同的图像融合方法,以期达到最好的应用效果,从而为SPOT6图像在国土资源监管中的应用提供技术支持。     

New mathematical model based on affine transformation for remote sensing image with high resolution

This paper calculates the parameters of image position and orientation,proposes a mathematical model and adopts a mew method with three steps of transformations based on parallel ray projection.Every step of the model is strict,and the map function of each transformation is the first order polynomials and other simple function.The final calculation of the parameters is for the linear equation with good status.As a result,the problem of the relativity of image parameter calculation is solved completely.Some experiments are carried out.     

基于Matlab的遥感图像融合效果的客观评价方法

Matlab是一种基于向量的高级程序语言,从本质上提供了对图像的支持。本文试图借助其图像处理工具箱函数的支持从工程和实验角度出发,探讨了利用Matlab语言实现遥感图像融合效果的客观评价指标的方法。文章首先将均值、标准差、信息熵和峰值信噪比等评价指标进行了分类、定义,然后设计融合实验来验证该方法的可行性和正确性,同时在Matlab平台上给出了各评价指标的计算过程及数值。实验结果表明,利用这些评价指标作出的客观评价结果与主观评价结果是一致的。     

基于多尺度模型的数据库影像特征匹配

针对传统的遥感影像数据库中影像特征匹配效率低下的问题,该文提出一种基于多尺度模型的数据库影像特征匹配方法。为遥感影像数据库构建多尺度模型,能较高效率地在数据库中快速定位候选的匹配影像;基于搜索得到的候选影像,采用快速排序算法逐层筛选最佳匹配影像,从而实现了数据库匹配影像的精确定位。实验结果表明:所提算法不仅能高效地完成影像间特征点匹配运算,还能从数据库中精确地筛选得到最佳的匹配影像;且随着数据库中影像总数的增加,该方法的优势表现得更加明显。这一研究将为遥感影像数据库的高效、实时及动态匹配提供可能性。     

一种基于IHS圆柱变换模型的影像融合质量综合评价方法

影像融合在遥感影像分析和处理中有着广泛的应用,而针对影像融合的质量评价亦已成为国内外的研究热点.在现有的融合评价算法中,大部分定量评价指标没有统一的评价基准,无法同时对融合影像的空间特性和光谱特性这一对矛盾特性进行综合评价.本文采用与传统方法不同的思路,在分析常用融合模型的基础上,经理论推导得到一种“基于IHS圆柱变换...     

An Image Fusion Algorithm Based on Lifting Scheme

Taking the advantage of the lifting scheme＇s characters that can build wavelet translorms tor transforming from integer to integer and the quality of the reconstructing image＇is independent of the topology way adopted by the boundary, an image fusion algorithm based on lifting scheme is proposed. This paper discusses the fundamental theory of lifting scheme firstly and then after taking transform analysis according to a kind of images that need to be confused.