遙感數(shù)據(jù)融合是一種不斷發(fā)展的技術(shù),它融合來自同一區(qū)域的多個異構(gòu)傳感器的數(shù)據(jù),以獲取決策制定所需的增強信息,數(shù)據(jù)融合的應用往往涉及多個學科,為了特定目的,結(jié)合輔助和地面數(shù)據(jù),以提高數(shù)據(jù)融合的性能。融合影像可以綜合不同數(shù)據(jù)源特征為影像信息的分析、提取以及應用提供支持,這也越來越受到學者們的重視。本文綜述了當前遙感影像融合技術(shù),通過分層分類的概念,即像素層,特征層和決策層,討論了他們的原理和幾種具有代表性融合方法,主要討論光學全色和多光譜數(shù)據(jù)融合方法,到目前為止,像素級融合方法主要集中在光學數(shù)據(jù)融合方面。從像素級影像融合技術(shù)角度出發(fā),以國產(chǎn)亞米級高分辨率衛(wèi)星的全色和多光譜影像作為研究對象,主要開展了以下幾個方面研究工作:(1)系統(tǒng)全面的闡述了遙感技術(shù)和影像融合的基本概念,總結(jié)分析遙感影像融合的目的、層次和流程等基本理論,并對目前影像預處理基本流程做了詳細介紹,重點探討了幾何糾正方法;(2)針對目前常用的波段選取方法(OIF)缺陷,對波段組合進行實驗分析,結(jié)果表明采用20%左右近紅外波段與綠波段組合,對北京二號衛(wèi)星影像融合效果更好;(3)探討了五種傳統(tǒng)的像素級融合方法,對小波變換融合法、主成分分析(PCA)變換融合法、高通濾波(HPF)變換融合法、比值(Brovey)變換融合法以及Gram-Schmidt(GS)光譜銳化融合法方法進行融合仿真實驗,并對各方法的優(yōu)缺點和適用環(huán)境進行分析;(4)在分析和歸納傳統(tǒng)方法優(yōu)缺點基礎上,對基于HPF變換和PCA變換的融合方法和基于小波變換和HPF變換的融合方法在Matlab環(huán)境中編程完成融合算法實驗,確定定量評價指標的選取,從光譜保真度、信息量以及清晰度三個方面對融合影像進行評價,實驗結(jié)果表明基于HPF變換和PCA變換的融合方法和基于小波變換和HPF變換的融合方法有效的提升了融合影像的光譜保真度、信息量以及清晰度,獲取了比單一方法信息更豐富的影像。
【學位單位】：東華理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：P237
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 遙感影像融合發(fā)展及研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 影像像融合技術(shù)存在的問題
    1.4 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
    1.5 論文組織結(jié)構(gòu)安排
2 遙感影像融合基本理論與質(zhì)量評價方法
    2.1 遙感影像融合層次分析
        2.1.1 像素級層面融合
        2.1.2 特征級層面融合
        2.1.3 決策級層面融合
    2.2 國產(chǎn)遙感影像數(shù)據(jù)介紹
        2.2.1 資源三號衛(wèi)星影像
        2.2.2 高分一號衛(wèi)星影像
        2.2.3 高分二號衛(wèi)星影像
        2.2.4 北京二號衛(wèi)星影像
    2.3 像素級遙感影像融合方法
        2.3.1 主成分變換（PCA變換）融合
        2.3.2 Gram-Schmidt（GS）光譜銳化融合法
        2.3.3 高通濾波變換（HPF）融合法
        2.3.4 小波變換融合法
        2.3.5 比值（Brovey）變換融合法
    2.4 遙感影像融合效果評價
        2.4.1 定性方法評價分析
        2.4.2 定量方法評價分析
        2.4.3 評價指標的選取
    2.5 本章小結(jié)
3 遙感影像融合預處理技術(shù)
    3.1 影像幾何校正
    3.2 影像配準
    3.3 影像去噪處理
    3.4 本章小結(jié)
4 傳統(tǒng)像素級遙感影像融合實驗
    4.1 實驗數(shù)據(jù)介紹
    4.2 波段組合實驗
    4.3 影像融合實驗
        4.3.1 融合實驗平臺
        4.3.2 實驗結(jié)果與分析
        4.3.3 實驗結(jié)論
    4.4 本章小結(jié)
5 基于多種變換結(jié)合的遙感影像融合
    5.1 數(shù)據(jù)源情況
    5.2 基于HPF變換和PCA變換結(jié)合的影像融合
    5.3 基于小波變換和HPF變換結(jié)合的影像融合
    5.4 融合影像質(zhì)量評價
        5.4.1 定性評價結(jié)果分析
        5.4.2 定量評價結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 論文主要研究結(jié)論
    6.2 論文研究不足與展望
致謝
參考文獻

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 潘騰;;高分二號衛(wèi)星的技術(shù)特點[J];中國航天;2015年01期

2 ZHOU ZeMing;MA Ning;LI YuanXiang;YANG PingL;ZHANG Peng;LI YunYing;;Variational PCA fusion for Pan-sharpening very high resolution imagery[J];Science China(Information Sciences);2014年11期

3 ;高分二號衛(wèi)星[J];航天器工程;2014年05期

4 王華斌;李國元;張本奎;竇顯輝;;資源三號衛(wèi)星影像融合算法對比分析[J];測繪科學;2015年01期

5 李霖;羅恒;唐新明;李楨;;資源三號衛(wèi)星多光譜圖像特征分析和質(zhì)量評價[J];國土資源遙感;2014年01期

6 白照廣;;高分一號衛(wèi)星的技術(shù)特點[J];中國航天;2013年08期

7 安富;楊風暴;李偉偉;周蕭;;基于DWT的紅外偏振與光強圖像的融合[J];光電技術(shù)應用;2013年02期

8 李德仁;;我國第一顆民用三線陣立體測圖衛(wèi)星——資源三號測繪衛(wèi)星[J];測繪學報;2012年03期

9 姜詠耀;宋經(jīng)緯;盧昊;;基于最小二乘擬合模型和PCA變換的影像融合[J];測繪信息與工程;2011年06期

10 高超;;圖像融合評價方法的研究[J];電子測試;2011年07期

相關(guān)博士學位論文 前2條

1 馬旭東;光學遙感影像壓縮及融合的質(zhì)量評價研究[D];武漢大學;2014年

2 李爽;融合方法及空間分辨率比率對遙感影像融合結(jié)果影響的研究[D];武漢大學;2010年

相關(guān)碩士學位論文 前2條

1 黃青霞;不同融合方法及空間分辨率對遙感影像融合質(zhì)量影響的研究[D];昆明理工大學;2013年

2 譚永生;像素級中高分辨率遙感影像融合研究[D];浙江大學;2007年

本文編號：2872038