基于多尺度幾何變換的遙感圖像融合方法研究.pdf

1、遙感圖像融合是將同一或不同類(lèi)型傳感器獲取的不同空間與光譜分辨率圖像按照一定的算法進(jìn)行處理，使得到的新圖像同時(shí)具有源圖像的多光譜及高分辨率特性，以滿足不同的應(yīng)用需求。目的是充分利用源圖像中包含的互補(bǔ)信息，消除圖像間的冗余信息，突出其有用信息，產(chǎn)生比單一圖像信息更精確、更可靠的描述和判決，融合后的圖像應(yīng)該更適合于人類(lèi)視覺(jué)感知或計(jì)算機(jī)后續(xù)處理。本文主要針對(duì)高空間分辨率全色圖像和多光譜圖像的融合方法進(jìn)行了研究。主要工作如下:
　　 (1

2、)介紹了多尺度幾何分析方法在遙感圖像融合中的應(yīng)用，比較了小波變換、Contourlet變換與非下采樣Contourlet變換(NSCT)在遙感圖像融合中的性能。對(duì)小波變換、Contourlet變換和NSCT的圖像融合原理進(jìn)行了簡(jiǎn)要概述并進(jìn)行簡(jiǎn)單的融合實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，驗(yàn)證了多尺度幾何分析方法在圖像融合中的有效性，以及Contourlet變換和NSCT在圖像處理中相對(duì)于小波變換的優(yōu)勢(shì)。
　　 (2)綜合分析了現(xiàn)有的主客觀兩

3、種圖像評(píng)價(jià)準(zhǔn)則。介紹了主觀評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)，并分析了其主觀性和片面性。在此基礎(chǔ)上，引入了5種客觀評(píng)價(jià)參數(shù)，用信息熵、標(biāo)準(zhǔn)差和評(píng)價(jià)梯度三種空間信息指標(biāo)以及相關(guān)系數(shù)和相對(duì)偏差兩種光譜信息指標(biāo)對(duì)融合效果進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)，并結(jié)合主觀視覺(jué)對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，保證了評(píng)價(jià)的科學(xué)性和全面性。
　　 (3)提出了一種改進(jìn)的基于NSCT系數(shù)局部特征的融合規(guī)則。在IHS變換的基礎(chǔ)上，將NSCT應(yīng)用于遙感圖像融合中，對(duì)多光譜圖像的Ⅰ分量和全色圖像進(jìn)行NSCT變換，并

4、采用不同的區(qū)域特征自適應(yīng)融合算法對(duì)NSCT變換后得到的低頻和高頻分量進(jìn)行處理，最后通過(guò)重構(gòu)得到融合圖像。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，提出的算法相對(duì)于傳統(tǒng)的方法，得到的融合圖像具有更好的視覺(jué)效果和更優(yōu)的量化指標(biāo)。
　　 (4)在IHS變換的基礎(chǔ)上，將形態(tài)學(xué)和NSCT相結(jié)合，針對(duì)多特征地物遙感圖像的融合提出了一種基于圖像特征的選擇性融合算法。算法先利用形態(tài)學(xué)操作將圖像的邊緣和非邊緣信息進(jìn)行區(qū)分，然后對(duì)處理后的圖像進(jìn)行NSCT變換得到一個(gè)低頻和一系