基于多尺度幾何變換的遙感圖像融合方法研究.pdf

1、遙感圖像融合是將同一或不同類型傳感器獲取的不同空間與光譜分辨率圖像按照一定的算法進行處理，使得到的新圖像同時具有源圖像的多光譜及高分辨率特性，以滿足不同的應用需求。目的是充分利用源圖像中包含的互補信息，消除圖像間的冗余信息，突出其有用信息，產(chǎn)生比單一圖像信息更精確、更可靠的描述和判決，融合后的圖像應該更適合于人類視覺感知或計算機后續(xù)處理。本文主要針對高空間分辨率全色圖像和多光譜圖像的融合方法進行了研究。主要工作如下:
　　 (1

2、)介紹了多尺度幾何分析方法在遙感圖像融合中的應用，比較了小波變換、Contourlet變換與非下采樣Contourlet變換(NSCT)在遙感圖像融合中的性能。對小波變換、Contourlet變換和NSCT的圖像融合原理進行了簡要概述并進行簡單的融合實驗。通過實驗結(jié)果的對比，驗證了多尺度幾何分析方法在圖像融合中的有效性，以及Contourlet變換和NSCT在圖像處理中相對于小波變換的優(yōu)勢。
　　 (2)綜合分析了現(xiàn)有的主客觀兩

3、種圖像評價準則。介紹了主觀評價的標準，并分析了其主觀性和片面性。在此基礎(chǔ)上，引入了5種客觀評價參數(shù)，用信息熵、標準差和評價梯度三種空間信息指標以及相關(guān)系數(shù)和相對偏差兩種光譜信息指標對融合效果進行客觀評價，并結(jié)合主觀視覺對結(jié)果進行分析，保證了評價的科學性和全面性。
　　 (3)提出了一種改進的基于NSCT系數(shù)局部特征的融合規(guī)則。在IHS變換的基礎(chǔ)上，將NSCT應用于遙感圖像融合中，對多光譜圖像的Ⅰ分量和全色圖像進行NSCT變換，并

4、采用不同的區(qū)域特征自適應融合算法對NSCT變換后得到的低頻和高頻分量進行處理，最后通過重構(gòu)得到融合圖像。實驗結(jié)果表明，提出的算法相對于傳統(tǒng)的方法，得到的融合圖像具有更好的視覺效果和更優(yōu)的量化指標。
　　 (4)在IHS變換的基礎(chǔ)上，將形態(tài)學和NSCT相結(jié)合，針對多特征地物遙感圖像的融合提出了一種基于圖像特征的選擇性融合算法。算法先利用形態(tài)學操作將圖像的邊緣和非邊緣信息進行區(qū)分，然后對處理后的圖像進行NSCT變換得到一個低頻和一系