遙感影像圖像融合方法

遙感影像圖像融合方法圖像融合圖像融合多種名稱，常見的有 圖像復(fù)合（ImageFusion)影像融合(ImageMerging)、數(shù)據(jù)復(fù)合(DataFusion)、數(shù)據(jù)綜合(DataIntegration)、影像綜合(ImageIntegration)、信息復(fù)合(InformationCombination)圖像融合數(shù)據(jù)融合(Fusion,Merge)的定義指同一區(qū)域內(nèi)，遙感數(shù)據(jù)之間或遙感數(shù)據(jù)與非遙感數(shù)據(jù)之間的匹配融合多種遙感數(shù)據(jù)源信息融合是指利用多種對地觀測技術(shù)所獲取的關(guān)于同一地物的不同遙感數(shù)據(jù)，通過一定的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，提取各遙感數(shù)據(jù)源的有用信息，最后將其融合到統(tǒng)一的空間坐標(biāo)系(圖像或特征空間)中，進(jìn)行綜合判讀或進(jìn)一步的解析處理圖像融合目的：把那些在空間和時(shí)間上冗余或互補(bǔ)的多源數(shù)據(jù)，按照一定的規(guī)則進(jìn)行運(yùn)算處理，獲得比任何一種數(shù)據(jù)更精確、更豐富的信息，生成一幅具有新的空間、波譜、時(shí)間特征的合成圖像空間分辨率的提高目標(biāo)特征增強(qiáng)提高分類精度信息互補(bǔ)圖像融合的流程精確幾何配準(zhǔn)幾何糾正全色幾何糾正ZYaZYbZYc圖像融合融合結(jié)果評價(jià)及利用預(yù)處理融合處理應(yīng)用遙感圖像融合流程圖圖像融合的層次像元級

線性加權(quán)法、IHS變換、PCA變換、高通濾波法、小波變換融合算法等特征級

Dempster-shafer推理法；聚類分析法；貝葉斯估計(jì)法；熵法；帶權(quán)平均法；表決法及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等決策級貝葉斯估計(jì)法；專家系統(tǒng)；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法；模糊集理論；可靠性理論以及邏輯模板法等

遙感數(shù)據(jù)融合方法介紹像素級融合是最低層次的圖像融合它將經(jīng)過高精度圖像配準(zhǔn)后的多源影像數(shù)據(jù)按照一定的融合原則，進(jìn)行像素的合成，生成一幅新的影像融合的目的在于提高圖像質(zhì)量，提供良好的地物細(xì)節(jié)信息，直接服務(wù)于目視解譯，自動分類遙感數(shù)據(jù)融合方法介紹像素級融合方法代數(shù)法分量替換法基于彩色空間變換的影像融合法基于主成分分析的影像融合法基于高通濾波影像融合法基于小波變換影像融合法基于小波的HIS影像融合代數(shù)法將低空間分辨率圖像重采樣成高空間分辨率圖像傳感器1影像數(shù)據(jù)傳感器2影像數(shù)據(jù)空間配準(zhǔn)

對應(yīng)像素代數(shù)運(yùn)算

融合影像數(shù)據(jù)常用代數(shù)法：（1）相乘：適用于SAR影像與光學(xué)影像；（2）相關(guān)系數(shù)加權(quán)法：適用于全色影像與多光譜影像。分量替換法多光譜數(shù)據(jù)LMS全色數(shù)據(jù)HRP正變換空間分量LRS光譜分量TC融合圖像HMS逆變換空間分量HRS基于彩色空間變換的融合方法用全色影像替代多光譜影像的I分量進(jìn)行HSI反變換

基于HSI的融合流程融合結(jié)果ZYc

ZYbZYaHSI變換提取I分量全色波段直方圖匹配北京地區(qū)資源一號衛(wèi)星影像

北京地區(qū)SPOT衛(wèi)星PAN影像

HSI變換融合結(jié)果圖可靠性理論以及邏輯模板法等充分認(rèn)識研究對象的地學(xué)規(guī)律遙感與非遙感數(shù)據(jù)的融合充分了解每種融合數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和適用性通過遙感手段獲取數(shù)據(jù)不能解決應(yīng)用時(shí)遇到的全部問題指同一區(qū)域內(nèi)，遙感數(shù)據(jù)之間或遙感數(shù)據(jù)與非遙感數(shù)據(jù)之間的匹配融合充分考慮到不同遙感數(shù)據(jù)之間波譜數(shù)據(jù)的相關(guān)性引起的有用數(shù)據(jù)的增加以及噪聲誤差的增加，因此對多種遙感數(shù)據(jù)作出合理的選擇只有對地學(xué)規(guī)律、影象特征、成象機(jī)理這三者有深刻的認(rèn)識，并把它們有機(jī)地結(jié)合起來，數(shù)據(jù)融合才能達(dá)到更好地效果通過遙感手段獲取數(shù)據(jù)不能解決應(yīng)用時(shí)遇到的全部問題用全色影像替代多光譜影像的I分量進(jìn)行HSI反變換北京地區(qū)資源一號衛(wèi)星影像②地面分辨率與遙感數(shù)據(jù)一致；充分考慮到不同遙感數(shù)據(jù)之間波譜數(shù)據(jù)的相關(guān)性引起的有用數(shù)據(jù)的增加以及噪聲誤差的增加，因此對多種遙感數(shù)據(jù)作出合理的選擇多種遙感數(shù)據(jù)源信息融合是指利用多種對地觀測技術(shù)所獲取的關(guān)于同一地物的不同遙感數(shù)據(jù)，通過一定的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，提取各遙感數(shù)據(jù)源的有用信息，最后將其融合到統(tǒng)一的空間坐標(biāo)系(圖像或特征空間)中，進(jìn)行綜合判讀或進(jìn)一步的解析處理線性加權(quán)法、IHS變換、PCA變換、高通濾波法、小波變換融合算法等Dempster-shafer推理法；這樣，遙感數(shù)據(jù)與非遙感數(shù)據(jù)可在空間上對應(yīng)一致，又可在成因上互相說明，以達(dá)到深入分析的目的。多種遙感數(shù)據(jù)源信息融合是指利用多種對地觀測技術(shù)所獲取的關(guān)于同一地物的不同遙感數(shù)據(jù)，通過一定的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，提取各遙感數(shù)據(jù)源的有用信息，最后將其融合到統(tǒng)一的空間坐標(biāo)系(圖像或特征空間)中，進(jìn)行綜合判讀或進(jìn)一步的解析處理像元級基于HSI的融合流程這樣，遙感數(shù)據(jù)與非遙感數(shù)據(jù)可在空間上對應(yīng)一致，又可在成因上互相說明，以達(dá)到深入分析的目的?；诟咄V波影像融合法因此，為了使各種地理數(shù)據(jù)能與遙感數(shù)據(jù)兼容，首先需要將獲取的非遙感數(shù)據(jù)按照一定的地理網(wǎng)格系統(tǒng)重新量化和編碼，以完成各種地理數(shù)據(jù)的定量和定位，產(chǎn)生出新的數(shù)據(jù)格式。像素級融合是最低層次的圖像融合目的：把那些在空間和時(shí)間上冗余或互補(bǔ)的多源數(shù)據(jù)，按照一定的規(guī)則進(jìn)行運(yùn)算處理，獲得比任何一種數(shù)據(jù)更精確、更豐富的信息，生成一幅具有新的空間、波譜、時(shí)間特征的合成圖像北京地區(qū)SPOT衛(wèi)星PAN影像充分考慮到不同遙感數(shù)據(jù)之間波譜數(shù)據(jù)的相關(guān)性引起的有用數(shù)據(jù)的增加以及噪聲誤差的增加，因此對多種遙感數(shù)據(jù)作出合理的選擇基于彩色空間變換的融合方法充分認(rèn)識研究對象的地學(xué)規(guī)律影像綜合(ImageIntegration)、

新疆地區(qū)資源一號衛(wèi)星影像

新疆地區(qū)SPOT衛(wèi)星PAN影像

不進(jìn)行直方圖修正

進(jìn)行直方圖修正原圖

不進(jìn)行直方圖修正進(jìn)行直方圖修正數(shù)據(jù)融合的技術(shù)關(guān)鍵數(shù)據(jù)融合的技術(shù)關(guān)鍵充分認(rèn)識研究對象的地學(xué)規(guī)律充分了解每種融合數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和適用性充分考慮到不同遙感數(shù)據(jù)之間波譜數(shù)據(jù)的相關(guān)性引起的有用數(shù)據(jù)的增加以及噪聲誤差的增加，因此對多種遙感數(shù)據(jù)作出合理的選擇幾何配準(zhǔn)，即解決遙感圖像的幾何畸變，解決空間配準(zhǔn)問題只有對地學(xué)規(guī)律、影象特征、成象機(jī)理這三者有深刻的認(rèn)識，并把它們有機(jī)地結(jié)合起來，數(shù)據(jù)融合才能達(dá)到更好地效果遙感與非遙感數(shù)據(jù)的融合遙感數(shù)據(jù)與地理數(shù)據(jù)的融合是遙感分析過程中不可缺少的手段通過遙感手段獲取數(shù)據(jù)不能解決應(yīng)用時(shí)遇到的全部問題因此，將地形、氣象、水文等專題數(shù)據(jù)，行政區(qū)劃、人口、經(jīng)濟(jì)收入等人文與經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)作為遙感數(shù)據(jù)的補(bǔ)充，可有助于綜合分析問題，發(fā)現(xiàn)客觀規(guī)律，提高解譯的效果遙感與非遙感數(shù)據(jù)的融合遙感數(shù)據(jù)是以柵格格式記錄的，而地面采集的地理數(shù)據(jù)常呈現(xiàn)出多等級，多量綱的特點(diǎn)，數(shù)據(jù)格式也多樣化。因此，為了使各種地理數(shù)據(jù)能與遙感數(shù)據(jù)兼容，首先需要將獲取的非遙感數(shù)據(jù)按照一定的地理網(wǎng)格系統(tǒng)重新量化和編碼，以完