【摘要】：隨著遙感技術(shù)的蓬勃發(fā)展,獲得大量的多時相、高分辨率、多極化的衛(wèi)星遙感圖像數(shù)據(jù)已不是難事。SAR與可見光圖像作為廣泛應(yīng)用的遙感圖像,雖彼此之間灰度差異值大,但各自都有其圖像特點。SAR圖像通過主動式微波成像,對人造建筑敏感,反映地物的紋理特征和結(jié)構(gòu)信息�？梢姽鈭D像通過光反射成像,反映圖像的光譜信息和大致地物輪廓,具有優(yōu)越的目視效果。然而受傳感器設(shè)計的局限,遙感圖像的空間分辨率和光譜分辨率兩者之間相互制衡。在遙感圖像的數(shù)據(jù)需求日益增長的情況下,如何實現(xiàn)SAR與可見光圖像之間優(yōu)勢互補,獲得高空間分辨率、高光譜圖像是現(xiàn)今遙感領(lǐng)域的研究重點。本文從多源遙感傳感器出發(fā),在分析總結(jié)SAR與可見光圖像的成像原理和國內(nèi)外現(xiàn)有的融合算法后發(fā)現(xiàn),目前的融合算法仍存在光譜失真、感興趣目標不突出等問題。本文在已有技術(shù)的基礎(chǔ)上,深入研究SAR與可見光圖像融合算法,主要工作概括為兩個方面:1、提出了一種基于NSST與IHS變換稀疏表示的融合算法。該算法利用NSST變換在多尺度分析和平移不變性上的優(yōu)勢,并運用稀疏表示能捕捉結(jié)構(gòu)特征,對低頻分量強調(diào)結(jié)構(gòu)相似性和亮度差異性的稀疏表示,提升全局顯著結(jié)構(gòu)和感興趣目標的辨識度;對高頻分量分析了局部區(qū)域像素間的聯(lián)系,所提融合規(guī)則能保留圖像空間細節(jié)信息。2、提出了一種結(jié)合相位一致性稀疏表示的SAR與可見光融合算法,該算法根據(jù)相位一致性在提取圖像的紋理特征方面的優(yōu)勢,將相位一致性的特征保持圖來平滑的注入稀疏表示后的I分量。算法考慮到高低頻分量的差異性,針對性的設(shè)計融合規(guī)則,使得融合圖像在特征保持、紋理邊緣和光譜特性上得到有效的保持。論文以landsat8光學(xué)衛(wèi)星和哨兵1號SAR衛(wèi)星的遙感數(shù)據(jù)對文中所提算法進行主觀評價和客觀評價。根據(jù)實驗和對比分析,結(jié)果表示:相比于其他融合算法,本文所提算法不論視覺還是評價指標都有了明顯提高,空間結(jié)構(gòu)信息和光譜信息得到有效的保持。
【圖文】：

逑酬逡逑（ａ）邋Ｌａｎｄｓａｔ８可見光圖像邐（ｂ）哨兵１號ＳＡＲ闡像逡逑圖２．邋１邋Ｌａｎｄｓａｔ８和哨兵１號天津郊區(qū)圖像逡逑Ｆｉｇ２．１邋Ｔｉａｎｊｉｎ邋Ｓｕｂｕｒｂｓ邋Ｉｍａｇｅ邋ｏｆ邋Ｌａｎｄｓａｔ８邋ａｎｄ邋Ｓｅｎｔｉｎｅｌ－１邋ｓａｔｅｌｌｉｔｅ逡逑（ａ）邋Ｌａｎｄｓａｔ８可見光圖像邐（ｂ）哨兵１號ＳＡＲ圖像逡逑圖２．邋２邋ＬａｎｄｓａｔＳ和哨兵１號衛(wèi)星渤海港口圖像逡逑Ｆｉｇ２．２邋Ｂｏｈａｉ邋Ｐｏｒｔ邋Ｉｍａｇｅ邋ｏｆ邋Ｌａｎｄｓａｔ８邋ａｎｄ邋Ｓｅｎｔｉｎｅｌ－］邋ｓａｔｅｌｌｉｔｅ逡逑２．１．２圖像預(yù)處理逡逑通常情況下，可以使用不同的傳感器獲得ＳＡＲ圖像和可見光圖像，而這些圖逡逑像之間的成像機理各不相同，使得所成圖像之間有著一定程度的偏差，這對于整逡逑個融合是不利的，故在進行ＳＡＲ與可見光圖像融合實驗之前圖像預(yù)處理工作，消逡逑除影響。圖像的整個預(yù)處理過程可以概要的分成三方面：正射矯正、圖像去噪、逡逑上采樣。正射矯正是幾何矯正的其中一種，主要用于去除由于拍攝角度區(qū)別、拍逡逑攝軌道的區(qū)別造成的圖像地面的幾何畸變，這十分容易影響最后的融合結(jié)果。圖逡逑１３逡逑

（ａ）邋Ｌａｎｄｓａｔ８可見光圖像邐（ｂ）哨兵１號ＳＡＲ圖像逡逑圖２．邋２邋ＬａｎｄｓａｔＳ和哨兵１號衛(wèi)星渤海港口圖像逡逑Ｆｉｇ２．２邋Ｂｏｈａｉ邋Ｐｏｒｔ邋Ｉｍａｇｅ邋ｏｆ邋Ｌａｎｄｓａｔ８邋ａｎｄ邋Ｓｅｎｔｉｎｅｌ－］邋ｓａｔｅｌｌｉｔｅ逡逑２．１．２圖像預(yù)處理逡逑通常情況下，，可以使用不同的傳感器獲得ＳＡＲ圖像和可見光圖像，而這些圖逡逑像之間的成像機理各不相同，使得所成圖像之間有著一定程度的偏差，這對于整逡逑個融合是不利的，故在進行ＳＡＲ與可見光圖像融合實驗之前圖像預(yù)處理工作，消逡逑除影響。圖像的整個預(yù)處理過程可以概要的分成三方面：正射矯正、圖像去噪、逡逑上采樣。正射矯正是幾何矯正的其中一種，主要用于去除由于拍攝角度區(qū)別、拍逡逑攝軌道的區(qū)別造成的圖像地面的幾何畸變，這十分容易影響最后的融合結(jié)果。圖逡逑１３逡逑
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TP751;TN957.52

【參考文獻】

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本文編號：2659235