遥感图像融合方法综述

遥感图像融合方法综述
遥感图像融合方法综述

遥感图像融合方法比较

1 绪论 1.1研究目的及意义 20世纪90年代中后期以后,搭载许多新型传感器的卫星相继升空,使得同一地区的遥感数据影像数目不断增多。如何有效地利用这些不同时相、不同传感器、不同分辨率的遥感数据便成为了遥感工作者研究的瓶颈问题,然而解决这一问题的关键技术就是遥感影像数据融合。 遥感数据融合就是对多个遥感器的图像数据和其他信息的处理过程,它着重于把那些在空间或时间上冗余或互补的多源数据,按一定法则(算法)进行处理,获得比单一数据更精确、更丰富的信息,生成一幅具有新的空间、波谱和时间特征的合成图像。 遥感是不同空间、时间、波谱、辐射分辨率提供电磁波谱不同谱段的数据。由于成像原理不同和技术条件的限制,任何一个单一遥感器的遥感数据都不能全面的反映目标对象的特征,也就是有一定的应用范围和局限性。各类非遥感数据也有它自身的特点和局限性。影像数据融合技术能够实现数据之间的优势互补,也能实现遥感数据与地理数据的有机结合。数据融合技术是一门新兴的技术,具有十分广阔的应用前景。所以,研究遥感影像数据融合方法是非常必要的。 1.2研究现状及发展的趋势 1.2.1研究现状 20世纪美国学者提出“多传感器信息融合”的概念认为在多源遥感影像数据中能够提取出比单一遥感影像更丰富、更有效、更可靠的信息。之后由于军事方面的要求,使得遥感影像数据融合技术得到了很大的发展,美、英,德等国家已经研制出了实用的遥感数据融合处理的系统和软件,同时进行了商业应用。 1)、融合结构 融合的结构可分为两类:集中式和分布式。集中式融合结构:各传感器的观测数据直接被送到中心,进行融合处理,用于关联、跟踪、识别等。分布式融合结构:每个传感器独立完成关联、识别、跟踪,然后由融合中心完成配准、多源关联的融合。 2)、融合的层次 图像融合可分为:像元级融合、特征级融合和决策级融合。 像元级融合是最低级的信息融合,可以在像素或分辨单位上进行,又叫做数据级融合。它是对空间配准的遥感影像数据直接融合,然后对融合的数据进行特征提取和属性说明。 特征级融合是由各个数据源中提取特征信息进行综合分析和处理的过程,是中间层次的融合。特征级融合分为目标状态信息融合和目标特征融合。 决策级融合是在信息表示的最高层次上进行融合处理。首先将不同传感器观测同一目标获得的数据进行预处理、特征提取、识别,以建立对所观测目标的初步理论,然后通过相关处理、决策级融合判别,最终获得联合推断结果,从而为决策提供依据。

像素级图像融合讲解

山东大学(威海)毕业论文 毕业设计(论文)设计(论文)题目像素级图像融合方法 姓名:李桂楠 学号:201100800668 学院:机电与信息工程学院 专业:自动化 年级2011级 指导教师:孙甲冰

目录 摘要 (4) Abstract (5) 第一章绪论 (1) 1.1课题背景及来源 (1) 1.2图像融合的理论基础和研究现状 (1) 1.3图像融合的应用 (1) 1.4图像融合的分类 (1) 第二章像素级图像融合的预处理 (3) 2.1图像增强 (3) 2.2图像校正 (6) 2.3图像配准 (6) 第三章像素级图像融合的方法综述 (8) 3.1加权平均图像融合方法 (8) 3.2 HIS空间图像融合方法 (8) 3.3 主成分分析图像融合方法 (8) 3.4 伪彩色图像融合方法 (9) 第四章基于小波变换的像素级图像融合概述 (10) 4.1 小波变换的基本理论 (10) 4.2 基于小波变换的图像融合 (11) 4.3基于小波变换的图像融合性能分析 (12)

第五章像素级图像融合方法的研究总结与展望 (19) 参考文献 (20) 谢辞................................. 错误!未定义书签。

摘要 近些年,随着科学技术的飞速发展,各种各样的图像传感器出现在人们的视野前,这种样式繁多的图像传感器在不同的成像原理和不同的工作环境下具有不同功能。而因为多传感器的不断涌现,图像融合技术也越来越多的被应用于医学、勘探、海洋资源开发、生物学科等领域。 图像融合主要有像素级、决策级和特征级三个层次,而像素级图像融合作为基础能为其他层次的融合提供更准确、全面、可依赖的图像信息。本文的主要工作是针对像素级的图像融合所展开的。 关键词 图像融合理论基础、加权平均、图像融合方法、小波变换、

多聚焦图像融合方法综述

多聚焦图像融合方法综述 摘要:本文概括了多聚焦图像融合的一些基本概念和相关知识。然后从空域和频域两方面将多聚焦图像融合方法分为两大块,并对这两块所包含的方法进行了简单介绍并对其中小波变换化法进行了详细地阐述。最后提出了一些图像融合方法的评价方法。 关键词:多聚焦图像融合;空域;频域;小波变换法;评价方法 1、引言 按数据融合的处理体系,数据融合可分为:信号级融合、像素级融合、特征级融合和符号级融合。图像融合是数据融合的一个重要分支,是20世纪70年代后期提出的概念。该技术综合了传感器、图像处理、信号处理、计算机和人工智能等现代高新技术。它在遥感图像处理、目标识别、医学、现代航天航空、机器人视觉等方面具有广阔的应用前景。 Pohl和Genderen将图像融合定义为:“图像融合是通过一种特定的方法将两幅或多幅图像合成一幅新图像”,其主要思想是采用一定的方法,把工作于不同波长范围、具有不同成像机理的各种成像传感器对同一场景成像的多幅图像信息合成一幅新的图像。 作为图像融合研究重要内容之一的多聚焦图像融合,是指把用同一个成像设备对某一场景通过改变焦距而得到的两幅或多幅图像中清晰的部分组合成一幅新的图像,便于人们观察或计算机处理。图像融合的方法大体可以分为像素级、特征级、决策级3中,其中,像素级的图像融合精度较高,能够提供其他融合方法所不具备的细节信息,多聚焦融合采用了像素级融合方法,它主要分为空域和频域两大块,即: (1)在空域中,主要是基于图像清晰部分的提取,有梯度差分法,分块法等,其优点是速度快、方法简单,不过融合精确度相对较低,边缘吃力粗糙; (2)在频域中,具有代表性的是分辨方法,其中有拉普拉斯金字塔算法、小波变换法等,多分辨率融合精度比较高,对位置信息的把握较好,不过算法比较复杂,处理速度比较慢。 2、空域中的图像融合 把图像f(x,y)看成一个二维函数,对其进行处理,它包含的算法有逻辑滤波器法、加权平均法、数学形态法、图像代数法、模拟退火法等。 2.1 逻辑滤波器法 最直观的融合方法是两个像素的值进行逻辑运算,如:两个像素的值均大于特定的门限值,

遥感图像分类方法综述

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/f14694141.html, 遥感图像分类方法综述 作者:胡伟强鹿艳晶 来源:《中小企业管理与科技·下旬刊》2015年第08期 摘要:对传统图像监督分类方法和非监督分类方法在遥感图像分类中的应用进行总结, 对基于人工神经网络、模糊理论、小波分析、支持向量机等理论的新的遥感图像分类方法进行了介绍,并对遥感图像分类方法研究的发展趋势做了展望。 关键词:遥感图像;监督分类;分类精度 1 概述 遥感就是远离地表,借助于电磁波来收集、获取地表的地学、生物学、资源环境等过程和现象的科学技术。遥感技术系统由四部分组成:遥感平台、传感器、遥感数据接收及处理系统、分析系统。遥感数据就是用遥感器探测来自地表的电磁波,通过采样及量化后获得的数字化数据。 2 传统遥感图像分类方法 2.1 非监督分类方法 非监督分类方法也称为聚类分析。进行非监督分类时,不必对遥感图像影像地物获取先验类别知识,仅依靠遥感图像上不同类别地物光谱信息进行特征提取,根据图像本身的统计特征的差别来达到分类的目的。主要的算法有:K-均值聚类(K-means)算法和迭代自组织数据分析法(Iterative Self-organizing Data Analysis Techniques A, ISODATA)等。 2.2 监督分类方法 对于监督分类,训练区的选择要求有代表性,训练样本的选择要考虑到遥感图像的地物光谱特征,而且样本数目应能够满足分类的要求,否则,一旦样本数目超过一定的阈值时,分类器的精度便会下降。主要的算法有:最大似然分类(Maximum Likelihood classification,MLC)、最小距离分类、K-近邻分类等。 3 基于新理论的遥感图像分类方法 3.1 基于人工神经网络的遥感图像分类 在遥感图像的分类处理中,人工神经网络的输入层神经元表征遥感图像的输入模式。每一个输入层神经元对应于一个光谱波段,每一个输出层神经元则对应于一种土地覆盖类型。其

图像融合的研究背景和研究意义

图像融合的研究背景和研究意义 1概述 2 图像融合的研究背景和研究意义 3图像融合的层次 像素级图像融合 特征级图像融合 决策级图像融合 4 彩色图像融合的意义 1概述 随着现代信息技术的发展,图像的获取己从最初单一可见光传感器发展到现在的雷达、高光谱、多光谱红外等多种不同传感器,相应获取的图像数据量也急剧增加。由于成像原理不同和技术条件的限制,任何一个单一图像数据都不能全面反应目标对象的特性,具有一定的应用范围和局限性。而图像融合技术是将多种不同特性的图像数据结合起来,相互取长补短便可以发挥各自的优势,弥补各自的不足,有可能更全面的反映目标特性,提供更强的信息解译能力和可靠的分析结果。图像融合不仅扩大了各图像数据源的应用范围,而且提高了分析精度、应用效果和使用价值,成为信息领域的一个重要的方向。图像配准是图像融合的重要前提和基础,其误差的大小直接影响图像融合结果的有效性。 作为数据融合技术的一个重要分支,图像融合所具有的改善图像质量、提高几何配准精度、生成三维立体效果、实现实时或准实时动态监测、克服目标提取与识别中图像数据的不完整性等优点,使得图像融合在遥感观测、智能控制、无损检测、智能机器人、医学影像(2D和3D)、制造业等领域得到广泛的应用,成为当前重要的信息处理技术,迅速发展的军事、医学、自然资源勘探、环境和土地、海洋资源利用管理、地形地貌分析、生物学等领域的应用需求更有力地刺激了图像融合技术的发展。 2 图像融合的研究背景和研究意义 Pohl和Genderen对图像融合做了如下定义:图像融合就是通过一种特定算法将两幅或多幅图像合成为一幅新图像。它的主要思想是采用一定的算法,把

遥感影像融合处理方法

遥感影像融合处理方法 摘要:本文介绍了遥感影像数据融合技术,并给出了融合的一些基本理论、融合处理一般步骤以及常用融合处理方法,最后简要描述了融合评价的方式方法等。 关键词:遥感影像融合融合评价 1、前言 将高分辨率的全色遥感影像和低分辨率的多光谱遥感影像进行融合,获得色彩信息丰富且分辨率高的遥感融合影像的过程,成为遥感影像融合。全色影像一般具有较高空间分辨率,多光谱影像光谱信息较丰富,为提高多光谱影像的空间分辨率,可以将全色影像融合进多光谱影像。通过影像融合既可以提高多光谱影像空间分辨率,又能保留其多光谱特性。 2、遥感影像融合一般步骤 遥感影像信息融合一般流程主要分为两个阶段:图像预处理,图像融合变换。 图像预处理主要包括:几何校正及影像配准。几何校正主要在于去除透视收缩、阴影等地形因素以及卫星扰动、天气变化、大气散射等随机因素对成像结果一致性的影响;影像配准的目的在于消除由不同传感器得到的影像在拍摄角度、时相及分辨率等方面的差异。 3 常用融合方式 3.1 IHS融合 IHS(亮度I、色度H、饱和度S)变换就是将影像从RGB彩色空间变换到IHS空间来实现影像融合的一种方法。由光学、热红外和雷达(微波)等方式得到的不同波段遥感数据,合成的RGB颜色空间是一个对物体颜色属性描述系统,而IHS色度空间提取出物体的亮度、色度、饱和度,它们分别对应每个波段的平均辐射强度、数据向量和的方向及其等量数据的大小。RGB颜色空间和IHS 色度空间有着精确的转换关系。IHS变换法只能用三个波段的多光谱影像融合和全色影像融合。 3.2 小波融合 小波变换,基于遥感影像的频域分析进行的,由于同一地区不同类型的影像,低频部分差别不大,而高频部分相差很大,通过小波变换对变换区实现分频,在分频基础上进行遥感影像的融合,常用于雷达影像SAR与TM影像的融合。

高分辨率遥感图像融合方法的比较正式

包头师范学院 本科学年论文 论文题目:高分辨率遥融图像融合方法比较院系:资源与环境学院 专业:地理信息系统 学号:0912430022 姓名:郭殿繁 指导教师:同丽嘎 撰写学年:2010 至2011 学年 二零一零年十二月

摘要:目前,遥感中高分辨率全色遥感影像和低空间分辨率的多光谱遥感影像融合是影像融合技术应用的主流。本文通过对遥感影像四种融合方法的研究,并且用呼和浩特市快鸟影像图像融合举例,加深对四种融合方法的理解和理论应用,最后通过截取呼和浩特市快鸟影像的原始多波段彩色影像和原始高分辨率全色波段影像的一部分进行四种融合方法来进行精度的比较,以ENVI4.7软件作为平台,最终得出,Gram-Schmidt变换效果最好,HSV变换融合效果最差。 关键词:图像融合;PCA变换;Gram-Schmidt变换;Brovey变换;HSV变换;精度比较 Abstract: At present, the remote sensing high resolution full-color remote sensing image and low spatial resolution multi-spectral remote sensing image fusion is image fusion technology application of mainstream. This article through to four kinds of remote sensing image fusion method with the principle and analysis, and in Hohhot, fast image image fusion for example, the bird to deepen the understanding of four fusion method and theory, and finally by intercepting the original image Hohhot fast bird multichannel color image and primitive high-resolution full-color band image on the part of four fusion method for precision compared to ENVI4.7 software as a platform to finally arrive, the best effect, Schmidt transform - the worst. Fusion result transformation HSV. Key words: image fusion, PCA transform; Schmidt transform; the - Brovey transform; HSV transform; Precision;

遥感图像分类方法研究综述

第2期,总第64期国 土 资 源 遥 感No.2,2005 2005年6月15日RE MOTE SENSI N G F OR LAND&RES OURCES Jun.,2005  遥感图像分类方法研究综述 李石华1,王金亮1,毕艳1,2,陈姚1,朱妙园1,杨帅3,朱佳1 (1.云南师范大学旅游与地理科学学院,昆明 650092;2.云南省寄生虫病防治所,思茅 665000; 3.云南开远市第一中学,开远 661600) 摘要:综述了遥感图像监督分类和非监督分类中的各种方法,介绍了各种方法的优缺点、适用领域和应用情况,并作了简单评述,最后,展望了遥感图像分类方法研究发展方向和研究热点。 关键词:遥感;图像分类;分类方法 中图分类号:TP751 文献标识码:A 文章编号:1001-070X(2005)02-0001-06 0 引言 随着卫星遥感和航空遥感图像分辨率的不断提 高,人们可以从遥感图像中获得更多有用的数据和 信息。由于不同领域遥感图像的应用对遥感图像处 理提出了不同的要求,所以图像处理中重要的环 节———图像分类也就显得尤为重要,经过多年的努 力,形成了许多分类方法和算法。本文较全面地综 述了这些分类方法和算法,为遥感图像分类提供理 论指导。 1 遥感图像分类研究现状 在目前遥感分类应用中,用得较多的是传统的 模式识别分类方法,诸如最小距离法、平行六面体 法、最大似然法、等混合距离法(I S OM I X)、循环集群 法(I S ODAT A)等监督与非监督分类法。其分类结果 由于遥感图像本身的空间分辨率以及“同物异谱”、 “异物同谱”现象的存在,往往出现较多的错分、漏分 现象,导致分类精度不高[1]。随着遥感应用技术的 发展,傅肃性等对P.V.Balstad(1986)利用神经网络 进行遥感影像分类的研究情况以及章杨清等在利用 分维向量改进神经网络在遥感模式识别中的分类精 度问题作了阐述[2], 孙家对M.A.Friedl(1992)和 C.E.B r odley(1996)研究的大量适用于遥感图像分类的决策树结构作了阐述[3],尤其是近年来针对高光谱数据的广泛应用,各种新理论新方法相继涌现,对传统计算机分类方法提出了新的要求[4,5]。 2 基于统计分析的遥感图像分类方法 2.1 监督分类 监督分类是一种常用的精度较高的统计判决分类,在已知类别的训练场地上提取各类训练样本,通过选择特征变量、确定判别函数或判别规则,从而把图像中的各个像元点划归到各个给定类的分类方法[2,3,6,7]。常用的监督分类方法有:K邻近法(K-Nearest Neighbor)、决策树法(Decisi on Tree Classifi2 er)和贝叶斯分类法(Bayesian Classifier)。主要步骤包括:①选择特征波段;②选择训练区;③选择或构造训练分类器;④对分类精度进行评价。 最大似然分类法(MLC)是遥感分类的主要手段之一。其分类器被认为是一种稳定性、鲁棒性好的分类器[8]。但是,如果图像数据在特征空间中分布比较复杂、离散,或采集的训练样本不够充分、不具代表性,通过直接手段来估计最大似然函数的参数,就有可能造成与实际分布的较大偏差,导致分类结果精度下降。为此,不少学者提出了最大似然分类器和神经网络分类器。改进的最大似然分类器多采用Gauss光谱模型作为条件概率密度函数模型,其中最简单的是各类先验概率相等的分类器(即通常所说的最大似然分类器),复杂的有Ediri w ickre ma等提出的启发式像素分类估计先验概率法。Mclachlang J 收稿日期:2004-11-23;修订日期:2005-03-15 基金项目:国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2003CB41505-11)、国家自然科学基金项目(40361007)和云南省自然科学基金项目(2002D0036M和2003C0030Q)资助。

ENVI中的融合方法

ENVI下的图像融合方法 图像融合是将低空间分辨率的多光谱影像或高光谱数据与高空间分辨率的单波段影像重采样生成成一副高分辨率多光谱影像遥感的图像处理技术,使得处理后的影像既有较高的空间分辨率,又具有多光谱特征。图像融合的关键是融合前两幅图像的精确配准以及处理过程中融合方法的选择。只有将两幅融合图像进行精确配准,才可能得到满意的结果。对于融合方法的选择,取决于被融合图像的特征以及融合目的。 ENVI中提供融合方法有: ?HSV变换 ?Brovey变换 这两种方法要求数据具有地理参考或者具有相同的尺寸大小。RGB输入波段必须为无符号8bit数据或者从打开的彩色Display中选择。 这两种操作方法基本类似,下面介绍Brovey变换操作过程。 (1)打开融合的两个文件,将低分辨率多光谱图像显示在Display中。 (2)选择主菜单-> Transform -> Image Sharpening->Color Normalized (Brovey),在Select Input RGB对话框中,有两种选择方式:从可用波段列表中和从Display窗口中,前者要求波段必须为无符号8bit。 (3)选择Display窗口中选择RGB,单击OK。 (4) Color Normalized (Brovey)输出面板中,选择重采样方式和输入文件路径及文件名,点击OK输出结果。 对于多光谱影像,ENVI利用以下融合技术: ?Gram-Schmidt ?主成分(PC)变换 ?color normalized (CN)变换 ?Pan sharpening 这四种方法中,Gram-Schmidt法能保持融合前后影像波谱信息的一致性,是一种高保真的遥感影像融合方法;color normalized (CN)变换要求数据具有中心波长和FWHM,;Pansharpening融合方法需要在ENVI Zoom中启动,比较适合高分辨率影像,如QuickBird、IKONOS等。 这四种方式操作基本类似,下面介绍参数相对较多的Gram-Schmidt操作过程。 (1)打开融合的两个文件。

利用ENVI软件进行遥感图像的融合和增强实习报告

遥感图像处理实习报告 实验内容:影像融合与增强 班级:测绘1102班 学号:13 姓名: 指导老师:陈晓宁、黄远程、竞霞、史晓亮 西安科技大学 测绘科学与技术学院 二零一三年一月 实习三影像融合与增强

一、实习内容: 1.掌握ENVI中各种影像融合方法,并比较各方法的优缺点; 2.熟悉ENVI图像增强操作; 3.本实习的数据源为上节已经过校正的资源三号多光谱和全色影像。 二、实习目的: 1.了解和认识各种图像融合方法的原理、内容及要点; 2.熟悉、熟练操作ENVI软件中各种图像融合的方法、步骤并学会加以比较; 3.学习利用ENVI软件进行各种图像增强处理操作; 4.学会定性、定量分析比较图像融合的差异。 三、实习步骤: 1.图像融合: 三波段融合: HSV和Color Normalized (Brovey)变换: 1)从ENVI主菜单中,选择File → Open Image File,分别加载校正后的资源三号多光谱与全色影像到可用波段列表Available Bands List中; 2)选择多光谱3,2,1波段(可以根据需要选择)对应R,G,B,点击Load RGB将多光谱影像加载到显示窗口display#1; 3)在ENVI的主菜单选择Transform → Image Sharpening → HSV; 4)在Select Input RGB Input Bands对话框中,选择Display #1,然后点击OK。 5)从High Resolution Input File对话框中选择全色影像,点击OK。 6)从HSV Sharpening Parameters对话框中,选择重采样方法,并输入输出路径和文件名,点击OK。即可完成HSV变换融合;

实验五 遥感图像的融合

实验五遥感图像的融合 一、实验目的和要求 1.理解遥感图像的融合处理方法和原理; 2.掌握遥感图像的融合处理,即分辨率融合处理。 二、设备与数据 设备:影像处理系统软件 数据:TM SPOT 数据 三、实验内容 多光谱数据与高分辨率全色数据的融合。 分辨率融合是遥感信息复合的一个主要方法,它使得融合后的遥感图象既具有较好的空间分辨率,又具有多光谱特征,从而达到增强图象质量的目的。 注意:在调出了分辨率融合对话框后,关键是选择融合方法,定义重采样的方法。 四、方法与步骤 融合方法有很多,典型的有HSV、Brovey、PC、CN、SFIM、Gram-Schmidt 等。ENVI 里除了SFIM 以外,上面列举的都有。 HSV 可进行RGB 图像到HSV 色度空间的变换,用高分辨率的图像代替颜色亮度值波段,自动用最近邻、双线性或三次卷积技术将色度和饱和度重采样到高分辨率像元尺寸,然后再将图像变换回RGB 色度空间。输出的RGB 图像的像元将与高分辨率数据的像元大小相同。 打开ENVI,在主菜单中打开数据文件LC81200362016120LGN00_MTL 选择File>data manage,任意选择3个波段组合,查看效果

打开分辨率为30和15的图像

下图分别是分辨率为30、15的,可以看到图像清晰度明显发生改变,分辨率越高,图像越清晰

下面进行融合 点击工具栏中的Image Sharpening>Gram-Schmidt Pan Sharpening,在对话框中点击Spectral Subset…改变其波段 选择如下图所示的三个波段

三种图像融合方法实际操作与分析

摘要:介绍了遥感影像三种常用的图像融合方式。进行实验,对一幅具有高分辨率的SPOT全色黑白图像与一幅具有多光谱信息的SPOT图像进行融合处理,生成一幅既有高分辨率又有多光谱信息的图像,简要分析比较三种图像融合方式的各自特点,择出本次实验的最佳融合方式。 关键字:遥感影像;图像融合;主成分变换;乘积变换;比值变换;ERDAS IMAGINE 1. 引言 由于技术条件的限制和工作原理的不同,任何来自单一传感器的信息都只能反映目标的某一个或几个方面的特征,而不能反应出全部特征。因此,与单源遥感影像数据相比,多源遥感影像数据既具有重要的互补性,也存在冗余性。为了能更准确地识别目标,必须把各具特色的多源遥感数据相互结合起来,利用融合技术,针对性地去除无用信息,消除冗余,大幅度减少数据处理量,提高数据处理效率;同时,必须将海量多源数据中的有用信息集中起来,融合在一起,从多源数据中提取比单源数据更丰富、更可靠、更有用的信息,进行各种信息特征的互补,发挥各自的优势,充分发挥遥感技术的作用。[1] 在多源遥感图像融合中,针对同一对象不同的融合方法可以得到不同的融合结果,即可以得到不同的融合图像。高空间分辨率遥感影像和高光谱遥感影像的融合旨在生成具有高空间分辨率和高光谱分辨率特性的遥感影像,融合方法的选择取决于融合影像的应用,但迄今还没有普适的融合算法能够满足所有的应用目的,这也意味着融合影像质量评价应该与具体应用相联系。[2] 此次融合操作实验是用三种不同的融合方式(主成分变换融合,乘积变换融合,比值变换融合),对一幅具有高分辨率的SPOT全色黑白图像与一幅具有多

光谱信息的SPOT图像进行融合处理,生成一幅既有高分辨率又有多光谱信息的图像。 2. 源文件 1 、 imagerycolor.tif ,SPOT图像,分辨率10米,有红、绿、两个红外共四个波段。 2 、imagery-5m.tif ,SPOT图像,分辨率5米。 3. 软件选择 在常用的四种遥感图像处理软件中,PCI适合用于影像制图,ENVI在针对像元处理的信息提取中功能最强大,ER Mapper对于处理高分辨率影像效果较好,而ERDAS IMAGINE的数据融合效果最好。[3] ERDAS IMAGINE是美国Leica公司开发的遥感图像处理系统。它以其先进的图像处理技术,友好、灵活的用户界面和操作方式,面向广阔应用领域的产品模块,服务于不同层次用户的模型开发工具以及高度的RS/GIS(遥感图像处理和地理信息系统)集成功能,为遥感及相关应用领域的用户提供了内容丰富而功能强大的图像处理工具。 2012年5月1日,鹰图发布最新版本的ERDAS IMAGINE,所有ERDAS 2011软件用户都可以从官方网站上下载最新版本 ERDAS IMAGINE 11.0.5. 新版本包括之前2011服务包的一些改变。相比之前的版本,新版本增加了更多ERDAS IMAGINE和GeoMedia之间的在线联接、提供了更为丰富的图像和GIS产品。用户使用一个单一的产品,就可以轻易地把两个产品结合起来构建一个更大、更清

遥感图像的假彩色合成

北京化工大学 学士学位论文 遥感图像的假彩色合成 姓名:刘晓璐 班级:信息与计算科学0304班 学号:200362102

遥感图像的假彩色合成 摘要:遥感,作为采集地球数据及其变化信息的重要技术手段,在世界范围内及其我国的许多政府部门,科研单位和公司得到了广泛的应用。在遥感数据源向着更高光谱分辨率和更高空间分辨率发展的同时,处理技术也更加成熟;在应用上,结合了地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS),向着更系统化,更定量化方向发展,使遥感数据的应用更加广泛和深入。 假彩色增强是将一幅彩色图像映射为另一幅彩色图像,从而达到增强彩色对比,使某些图像达到更加醒目的目的。 本文的主要目的就是大遥感的多光谱图像用自然彩色显示。在遥感的多光谱图像中,有些是不可见光波段的图像,如近红外,红外,甚至是远红外波段。因为这些波段不仅具有夜视能力,而且通过与其他波段的配合,易于区分地物。 用假彩色技术处理多光谱图像,目的不在于使景物恢复自然的彩色,而是从中获得更多的信息。为了实现这样的目的,本文采用了MATLAB数学软件编程的方法以及运用Envi4.2 软件直接编辑图像这两种方法,并对其进行对比,得出最优的合成图像。 关键词:图像融合,假彩色合成,彩色增强,灰度级,RGB图像,

False color mapping for image fusion Abstract: A pixel-based color-mapping algorithm is presented that produces a fused false color rendering of two gray-level images representing different sensor modalities. The resulting images have a higher information content than each of the original images and retain sensor specific image information. The unique component of each image modality is enhanced in the resulting fused color image representation. First, the component of two original input images is determined. Second, the common component of each image. Third, the unique component of each image modality is subtracted from the image of the other modality. This step serves to enhance the representation of sensor-specific details in the final fused result. Finally, a fused color image is produced by displaying the images resulting from the last step through, respectively, the red and green channels of a color display. The method is applied to fuse thermal and visual images. The results show that the color mapping enhances the visibility of certain details and preserves the specificity of the sensor information. The fused images also have a fairly natural appearance. The fusion scheme involves only operations on corresponding pixels. The resolution of the input images. Before fusing, the contrast of the images can be enhanced and their noise can be reduced by standard image processing techniques. The color mapping algorithm is computationally simple. This implies that the investigated approaches can eventually be applied in real time and that the hardware needed is not too complicated or too voluminous(an important consideration when it has to fit in an airplane, for instance). Key words: image fusion, false color mapping, color enhances, gray-level, RGB images

遥感影像云识别方法综述

遥感影像云识别方法综述 国内外对云的检测与分类研究较多,有较多的研究成果报道。其方法大致可以分为两类,一类是基于光谱的方法,主要利用云在不同的光谱波段有不同反射特征,大部分以灰度阈值或灰度聚类的方法实现,主要用于多光谱影像,早期研究较多。如用于A VHRR的ISCCR 法(ROSSOW,1989)、CLA VR法(STOWE,1991)和用于的C02法(WGLIE,1994),近期亦研究用于MODIS的一些云识别与分类的方法,主要为以前方法的改造。另一类是基于纹理的方法主要应用云影像的灰度空间分布特征。纹理特征常以统计模型法、结构法、场模型法或频域/空域联合分析法来度量。其中尤以传统的统计模型研究较多,如灰度共生矩阵(GLCM)、灰度差分矩阵(GLDM)、灰度差分矢量(GLDV)、和差直方图(SADH)等,新近提出的一些方法如场模型法中的分形分维、马尔可夫随机场方法,频域/空域联合分析法中的Gabor变换、小波变换等,有不少的研究成果报道。 1. 基于光谱特征的方法: 主要有ISCCP方法、APLOOL方法、CO薄片法、CLAVR方法等。 ISCCP方法主要由Rossow(1989)Seze和Rossow(1991a)及RossowG和arder(1993)和等开发研制,检测方法中公用到窄的可见光波段(0.6)和红外窗区波段的资料。它假定观测辐射办一自晴空和云两种情况(这两种大气状况相联系的辐射值变化并不相互重叠),把每一个像元的观测辐射值与晴空辐射值比较,若两者的差大于晴空辐射值本身的变化时,定该像元点为云点。因此算法依赖于阈值,阈值勤的大小就确定了晴空计值中不确定性的大小,当像元的车射值明显有别于晴空像元时,认为像元被云覆盖,但当像元部分被云覆盖时,会发生误判。 算法主要由有五部分组成: (1)单一红外图像的空间对比试验。 (2)三个连续红处图像的时间对比试验。 (3)可见光和红外图像的空间/时间的累计统计合成。 (4)每5天的可见光和红处辐射的晴空合成。 (5)每个像元的可见光和红外辐射阈值勤的选取。 APOLLO(The A VHRR Processing scheme Over cloud Land and Ocean)算法主要由Saunders和Kriebel(1988),Kriebel等(1989)和Gesell(1989)研制开发,它利用了A VHRR 五个全分辨探测通道资料。在五个通道资料的基础上,像元被认为是有云像元,必须满足几个条件:像元的反射率比所设定的阈值高或温度比所设定的阈值低;通道2与通道1的比值介于0.7和1.1之间;通道4和通道5的亮度温差大于所设定的阈值;若像元在海洋上,其空间均一性还要大于设定的阈值。若像元通过了所有的多光谱云检测,像元为晴空,只要有一个未通过,就认为像元被云污染,因此这个检测方法具有保守性。利用其中的两个检测,。设定不同的阈值,可区分完全云覆盖像元和部分云覆盖像元。 CKA VR(The NOAA Cloud Advanced Very High Resolution Radiometer)算法(Phase I)(Stowe et al.,1991)利用A VHRR五个通道资料在全球范围内进行云检测。它同样采用了一系列判识阈值,不同之处在于采用2*2的像元矩阵作为判识单位。当2*2的像素点数列中4个像素点全不通过有云判识时,像元矩阵为无云;4个像素点全通过有云识别时,像素点矩阵为完全云盖;4个像素点中有1至3个像元通过有云判识时,认为像元矩阵是混合型。如果被判识为云或混合型的像元矩阵中的4个像元,满足另类晴空检测条件,像元矩阵被重新判别为晴空像元。根据下垫面性质和观测时间的不同,把算法分为白天海洋、白天陆地、夜间海洋和夜间陆地四类。在后来的改进方案中,用9天的合成晴空辐射作为晴空辐射值,并对云污染的像元进行分类。

图像融合算法概述

图像融合算法概述 摘要:详细介绍了像素级图像融合的原理,着重分析总结了目前常用的像素级图像融合的方法和质量评价标准,指出了像素级图像融合技术的最新进展,探讨了像素级图像融合技术的发展趋势。 关键词:图像融合; 多尺度变换; 评价标准 Abstract:This paper introduced the principles based on image fusion at pixel level in detail, analysed synthetically and summed up the present routine algorithm of image fusion at pixel level and evaluation criteria of its quality. It pointed out the recent development of image fusion at pixel level, and discussed the development tendency of technique of image fusion at pixel level. Key words:image fusion; multi-scale transform; evaluation criteria 1.引言: 图像融合是通过一个数学模型把来自不同传感器的多幅图像综合成一幅满足特定应用需求的图像的过程, 从而可以有效地把不同图像传感器的优点结合起来, 提高对图像信息分析和提取的能力[ 1] 。近年来, 图像融合技术广泛地应用于自动目标识别、计算机视觉、遥感、机器人、医学图像处理以及军事应用等领域。图像融合的主要目的是通过对多幅图像间冗余数据的处理来提高图像的可靠性; 通过对多幅图像间互补信息的处理来提高图像的清晰度。根据融合处理所处的阶段不同,图像融合通常可以划分为像素级、特征级和决策级。融合的层次不同, 所采用的算法、适用的范围也不相同。在融合的三个级别中, 像素级作为各级图像融合的基础, 尽可能多地保留了场景的原始信息, 提供其他融合层次所不能提供的丰富、精确、可靠的信息, 有利于图像的进一步分析、处理与理解, 进而提供最优的决策和识别性能. 2.图像融合算法概述 2.1 图像融合算法基本理论

像素级图像融合

毕业设计(论文)设计(论文)题目像素级图像融合方法 姓名:李桂楠 学号: 2 学院:机电与信息工程学院 专业:自动化 年级2011级 指导教师:孙甲冰

目录 摘要 (4) Abstract (5) 第一章绪论 (1) 1.1课题背景及来源 (1) 1.2图像融合的理论基础和研究现状 (1) 1.3图像融合的应用 (1) 1.4图像融合的分类 (1) 第二章像素级图像融合的预处理 (3) 2.1图像增强 (3) 2.2图像校正 (6) 2.3图像配准 (6) 第三章像素级图像融合的方法综述 (8) 3.1加权平均图像融合方法 (8) 3.2 HIS空间图像融合方法 (8) 3.3 主成分分析图像融合方法 (8) 3.4 伪彩色图像融合方法 (9) 第四章基于小波变换的像素级图像融合概述 (10) 4.1 小波变换的基本理论 (10) 4.2 基于小波变换的图像融合 (11) 4.3基于小波变换的图像融合性能分析 (12)

第五章像素级图像融合方法的研究总结与展望 (19) 参考文献 (20) 谢辞.................................. 错误!未定义书签。

摘要 近些年,随着科学技术的飞速发展,各种各样的图像传感器出现在人们的视野前,这种样式繁多的图像传感器在不同的成像原理和不同的工作环境下具有不同功能。而因为多传感器的不断涌现,图像融合技术也越来越多的被应用于医学、勘探、海洋资源开发、生物学科等领域。 图像融合主要有像素级、决策级和特征级三个层次,而像素级图像融合作为基础能为其他层次的融合提供更准确、全面、可依赖的图像信息。本文的主要工作是针对像素级的图像融合所展开的。 关键词 图像融合理论基础、加权平均、图像融合方法、小波变换、

遥感图像分类方法综述

遥感图像分类方法综述 刘佳馨 摘要:伴随着科学技术在我们的生活中不断发展,遥感技术便应运而生,而遥感图像因成为遥感技术分析中的不可缺少的依据,变得备受关注。在本文中,以遥感图像分类方法为研究中心,从传统分类方法、近代分类方法两个方面对分类方法进行了介绍,并以此为基础对分类思想及后续处理进行说明,进而展望了遥感图像分类的研究趋势和发展前景。 关键词:遥感图像;图像分类;分类方法 1 引言 遥感,作为采集地球数据及其变化信息的重要技术手段,在世界范围内的各个国家以及我国的许多部门、科研单位和公司等,例如地质、水体、植被、土壤等多个方面,得到广泛的应用,尤其在监视观测天气状况、探测自然灾害、环境污染甚至军事目标等方面有着广泛的应用前景。伴随研究的深入,获取遥感数据的方式逐渐具有可利用方法多、探测范围广、获取速度快、周期短、使用时受限条件少、获取信息量大等特点。遥感图像的分类就是对遥感图像上关于地球表面及其环境的信息进行识别后分类,来识别图像信息中所对应的实际地物,从而进一步达到提取所需地物信息的目的。 2 遥感图像分类基本原理 遥感是一种应用探测仪器,在不与探测目标接触的情况下,从远处把目标的电磁波特性记录下来,并且通过各种方法的分析,揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。图像分类的目的在于将图像中每个像元根据其不同波段的光谱亮度、空间结构特征或其他信息,按照某种规则或算法划分为不同的类别。而遥感图像分类则是利用计算机技术来模拟人类的识别功能,对地球表面及其环境在遥感图像上的信息进行属性的自动判别和分类,以达到提取所需地物信息的目的。 3 遥感图像传统分类方法 遥感图像传统分类方法是目前应用较多,并且发展较为成熟的分类方法。从分类前是否需要获得训练样区类别这一角度进行划分,可将遥感图像传统分类方法分为两大类,即监督分类(supervised classification)和非监督分类(Unsupervised

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