基于IHS變換的多光譜和全色圖像融合算法研究.pdf

1、隨著遙感衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，遙感圖像在日常生活和軍事上具有重要作用。多光譜圖像具有較高的光譜分辨率，光譜信息豐富，但由于物理器件的限制，空間分辨率較低，而全色圖像具有較高的空間分辨率，空間細(xì)節(jié)清晰，但光譜分辨率較低。多光譜和全色圖像融合是將全色圖像的空間紋理信息注入到多光譜圖像，以合成高空間分辨率和高光譜分辨率的多光譜圖像。高空間分辨率的多光譜圖像有助于后續(xù)的地物分類、目標(biāo)識(shí)別等處理。
　　本文主要針對(duì)多光譜圖像和全色圖像空間分辨

2、率為4∶1的情形進(jìn)行討論，研究?jī)?nèi)容和成果如下所示:
　　(1)分析了基于IHS變換圖像融合算法，指出光譜失真的主要原因之一是替換成分和被替換成分之間存在顯著性差異，并提出了改進(jìn)思路;分析基于局部相關(guān)性的遙感圖像全色銳化方法可知該算法具有光譜保真度高的優(yōu)點(diǎn)，但時(shí)間復(fù)雜度高，融合規(guī)則設(shè)置復(fù)雜。設(shè)計(jì)了一種基于IHS和NSCT相結(jié)合的圖像融合算法，首先對(duì)上采樣后的多光譜圖像進(jìn)行IHS變換，然后對(duì)亮度I和全色圖像P進(jìn)行NSCT分解。為了保留

3、多光譜圖像的光譜信息和全色圖像的空間細(xì)節(jié)信息，融合圖像的低頻選擇亮度I的低頻信息，融合圖像的高頻直接選擇全色圖像P的高頻。該算法融合規(guī)則簡(jiǎn)單，結(jié)合了IHS融合速度快的優(yōu)點(diǎn)和NSCT圖像融合光譜保真度高的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明證明融合圖像光譜保真度較高，紋理清晰。
　　(2)分析指出對(duì)圖像雙三次插值上采樣的不足，為了解決這個(gè)問題，首先采用兩步稀疏編碼對(duì)空間變換后的亮度分量I進(jìn)行空間放大，使其包含更豐富的空間細(xì)節(jié)信息;然后設(shè)計(jì)了基于邊緣保