目的遙感圖像融合是將一幅高空間分辨率的全色圖像和對應場景的低空間分辨率的多光譜圖像,融合成一幅在光譜和空間兩方面都具有高分辨率的多光譜圖像。為了使融合結果在保持較高空間分辨率的同時減輕光譜失真現(xiàn)象,提出了自適應的權重注入機制,并針對上采樣圖像降質使先驗信息變得不精確的問題,提出了通道梯度約束和光譜關系校正約束。方法使用變分法處理遙感圖像融合問題�？紤]傳感器的物理特性,使用自適應的權重注入機制向多光譜圖像各波段注入不同的空間信息,以處理多光譜圖像波段間的差異,避免向多光譜圖像中注入過多的空間信息導致光譜失真�？紤]到上采樣的圖像是降質的,采用局部光譜一致性約束和通道梯度約束作為先驗信息的約束,基于圖像退化模型,使用光譜關系校正約束更精確地保持融合結果的波段間關系。結果在Geoeye和Pleiades衛(wèi)星數(shù)據(jù)上同6種表現(xiàn)優(yōu)異的算法進行對比實驗,本文提出的模型在2個衛(wèi)星數(shù)據(jù)上除了相關系數(shù)CC（correlation coefficient）和光譜角映射SAM（spectral angle mapper）評價指標表現(xiàn)不夠穩(wěn)定,偶爾為次優(yōu)值外,在相對全局誤差ERGAS（erreur relativ... 

【文章來源】：中國圖象圖形學報. 2020,25(03)北大核心

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【部分圖文】：

圖4的客觀評價結果

以圖1為例，wavelet算法的結果(圖1(c))在物體邊緣出現(xiàn)偽影，圖像整體有點模糊，但光譜信息保持較好，沒有明顯的光譜失真現(xiàn)象，這與多分辨率分析法的特點一致。GLP＿R的結果(圖1(d))在邊緣清晰，空間分辨率有明顯提高，具有明顯的成分替代法的優(yōu)點，但是在某些區(qū)域，比如植被區(qū)域的顏色信息保持不夠，會出現(xiàn)明顯的光譜失真現(xiàn)象。joint IHS算法的結果(圖1(e))在空間細節(jié)上保持得足夠好，但整幅圖像都出現(xiàn)了顯而易見的顏色失真，尤其在綠色植被區(qū)域，說明固定的權重系數(shù)未能體現(xiàn)該場景的特征。P+XS的結果(圖1(f))存在明顯的過度銳化和光譜失真現(xiàn)象，說明P+XS算法中固定的權重系數(shù)向融合結果中注入了過多的空間信息。NIHS的結果(圖1(g))在物體邊緣存在明顯的塊狀陰影，如在建筑物和沙灘邊緣可以明顯看到塊狀陰影，但整體細節(jié)和光譜都保持得不錯。引導濾波的結果(圖1(h))雖然光譜信息保持得不錯，沒有明顯的光譜失真的現(xiàn)象，但圖像整體過于平滑，細節(jié)損失較多，具有明顯的多分辨率分析的缺點。本文方法的結果(圖1(i))在光譜和空間細節(jié)方面都表現(xiàn)得不錯，既沒有因為注入過多空間信息出現(xiàn)較大程度的光譜失真現(xiàn)象，也不存在邊緣偽影情況，圖像整體的空間分辨率有較大程度的提高。對于Geoeye衛(wèi)星數(shù)據(jù)(如圖3和圖4所示)，展現(xiàn)結果具有的特點與上述分析基本相同。圖2 Pleadies實驗圖像及實驗結果(第2組)

Pleadies實驗圖像及實驗結果(第2組)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]小波變換和稀疏表示相結合的遙感圖像融合[J]. 劉婷,程建.  中國圖象圖形學報. 2013(08)
[2]基于2代Curvelet改進IHS變換的遙感圖像融合[J]. 蔣年德,王耀南,毛建旭.  中國圖象圖形學報. 2008(12)



本文編號：3002821