多光谱图像与全色图像融合

非下采样Contourlet 变换具有多尺度、多方向性、强大的稀疏表达能力,能够有效捕获图像中的纹理信息,文中提出了一种新的基于非下采样Contourlet变换和 HIS变换的遥感图像融合方法。对多光谱图像进行 H IS 变换,将得到的亮度分量和全色图像进行非下采样Contourlet变换,通过融合算法得到新的亮度分量,进行 HIS逆变换得到融合图像。实验结果表明,该方法在保留原图像的频谱信息的同时增强了融合图像的空间细节表现能力。     

基于多特征的遥感图像融合算法

针对基于多尺度几何变换的遥感图像融合算法细节表现能力不足的缺陷,提出了一种新的基于多特征的遥感图像融合算法。首先,对多光谱图像进行HSI变换,将得到的亮度分量和全色图像分别进行非下采样的Contourlet变换(NSCT),得到低频和高频子带系数;然后,对低频子带系数采用像素绝对值选大的规则进行融合,对于高频子带系数的选择,考虑到不同的因素如(方差、能量、平均梯度)对图像质量的影响不同,提出了一种基于多特征的融合规则;最后,对融合后的低频和高频系数分别进行了逆NSCT变换和逆HSI变换得到融合图像。实验结果证明,该方法可以有效将全色图像的空间信息注入到多光谱图像中,并与HSI变换、Contourlet变换等融合算法相比,该方法在主观和客观评价上优于其他几种融合方法,具有更好的融合效果。     

基于萤火虫优化的自适应PCNN遥感图像融合

为了提高融合后多光谱图像的质量,本文提出一种基于快速非下采样轮廓波变换(FNSCT)与萤火虫优化的自适应脉冲耦合神经网络(PCNN)相结合的图像融合算法。将通过亮度-色度-饱和度(IHS)变换的多光谱图像亮度分量与全色图像分别进行FNSCT变换,获得相应的高低频系数。针对低频系数,采用区域平均能量法进行融合;对于高频子带,为了确定PCNN模型的最优参数,将PCNN算法的链接强度与链接范围自适应化,并利用萤火虫算法优化其余参数,获得更优的PCNN模型,实现高频系数的融合。最终经过FNSCT逆变换和IHS逆变换得到融合结果。实验结果表明:本文提出的算法既提高了图像的空间分辨率又很好地保留了融合图像的光谱信息。     

非下采样Contourlet变换域多聚焦图像融合方法

针对同一场景的多聚焦图像融合问题,提出基于脉冲耦合神经网络(PCNN)的非下采样Contourlet变换(NSCT)域融合方法.将源图像经过NSCT变换生成的低通子带系数和带通方向子带系数输入PCNN,将各神经元迭代产生的点火频数构成点火映射图.采用接近度函数描述点火映射图邻域特性的关联程度,根据邻域接近度为融合图像选择相应的子带系数,通过NSCT逆变换得到融合结果.实验分析表明,新的融合方法在很大程度上保留了多聚焦图像的清晰区域和特征信息,具有比经典小波变换、Contourlet变换和常规NSCT方法更好的融合性能.     

一种新的NSCT超分辨率图像复原技术

考虑到非下采样Contourlet变换具有多尺度性和多方向性,提出了一种基于非下采样Contourlet变换的图像复原算法.首先对给出的序列低分辨率图像进行图像配准,对配准图像进行非下采样Contourlet变换,分解成低频及高频部分,对低频和高频分别采取不同的融合策略进行融合,再对融合后的高频和低频进行非下采样Contourlet变换逆变换得到融合图像.对融合后的图像再进行非下采样Contourlet变换,分别对高频细节和低频进行插值,再经非下采样Contourlet逆变换复原成高分辨率的图像.实验表明,该算法在主观效果和客观评价上均优于传统复原算法,是一种可行的图像复原新算法.     

非下采样Contourlet变换耦合区域特性的多聚焦图像融合算法

为提高图像融合质量,较好地保留原始图像的光谱特性,避免融合图像光谱退化,提出非下采样Contourlet变换耦合区域特性多聚焦图像融合算法。采用非下采样Contourlet变换(nonsubsampled contourlet transform,NSCT)对图像进行多尺度精细分解,获取图像多层次分解子带;利用分割块区域能量函数,构造区域能量度量模型,获取区域能量相似系数,判定低频子带对应的加权系数,完成图像低频子带的融合。根据分割高频子带时形成的行列特征,形成区域锐度模型,获取高频子带分割块中的区域锐度值,利用该锐度值建立分割块判定函数,完成高频子带的融合。最后,采用非下采样Contourlet变换的逆变换得到融合图像。结果表明,与已有图像融合算法相比,本文图像融合算法融合质量更好。     

NSCT域内基于自适应PCNN的红外与可见光图像融合方法

提出一种在图像的非下采样Contourlet变换(NSCT)域内基于脉冲耦合神经网络(PCNN)的融合方法。首先采用NSCT对严格配准的待融合图像进行多分辨率多方向分解, 得到低频子带和高频方向子带;然后使用各子带系数的空间频率作为PCNN对应神经元的自适应连接强度系数,使用改进的拉普拉斯能量和作为PCNN每个神经元的外部激励,经过PCNN点火过程获得各子带对应的点火映射图,并通过判决选择算子确定融合图像的各子带系数;最后采用NSCT逆变换对低频子带系数和高频方向子带系数进行重构,得到融合图像。使用红外与可见光图像进行仿真实验的结果表明,本文方法优于基于小波变换、NSCT及传统NSCT与PCNN结合的图像融合方法。       

非下采样剪切波变换域下遥感图像融合

多光谱图像与全色图像的融合已被广泛应用于提高后续图像处理效果以满足图像进一步应用的需要,本文提出了一种在非下采样剪切波变换域中基于区域清晰度加权和导向滤波相结合的遥感图像融合方法.利用剪切波变换将多光谱图像的亮度分量与全色图像分别分解为低频子带和高频子带;针对高低频子带的特点分别设计高低频子带融合规则;对融合系数取剪切...     

基于NSCT和遗传算法的SAR图像和多光谱图像融合

合成孔径雷达(SAR)图像与多光谱图像成像机理和光谱特性差异较大,一般的融合方法很难取得满意的融合结果。文章提出了一种基于Nonsuosampled Contourlet transform(NSCT)和遗传算法的融合算法,首先将经过预处理后的图像进行NSCT分解,低频系数采取区域信息熵最大的准则融合;高频子带计算区域相关性,对相关性在不同阈值范围内的系数进行融合,阈值的选取采用遗传算法进行搜索;最后对融合系数进行NSCT逆变换,得到融合结果。仿真结果表明该算法显著优于基于像素点和基于区域的融合方法。     

一种改进的HSI图像融合算法

针对传统HSI(Hue-Saturation-Intensity,HSI)图像融合算法中出现颜色失真现象,提出了一种改进的基于HSI变换的多光谱图像和高空间分辨率图像融合的新算法.该算法首先对多光谱图像进行HSI变换,其次对HSI变换后的强度分量进行高通滤波处理,接着与全色图像进行过加权融合处理,得到新的强度分量,其中加权系数从客观评价标准逆推得到,最后进行HSI逆变换,得到新的融合图像.通过与传统的HSI算法对比评价,多组实验结果表明本文提出的融合算法得到的融合图像的信息熵和平均梯度(清晰度)都增加了,而且多光谱图像的光谱偏差指数变小了.因此该算法在提高多光谱图像的空间细节表现能力和保持光谱信息上都有较好的效果,同时还具有较好的通用性.     

Fusion of multispectral image and panchromatic image based on NSCT and NMF

A novel fusion method of multispectral image and panchromatic image based on nonsubsampled contourlet transform(NSCT) and non-negative matrix factorization(NMF) is presented,the aim of which is to preserve both spectral and spatial information simultaneously in fused image.NMF is a matrix factorization method,which can extract the local feature by choosing suitable dimension of the feature subspace.Firstly the multispectral image was represented in intensity hue saturation(IHS) system.Then the I component and panchromatic image were decomposed by NSCT.Next we used NMF to learn the feature of both multispectral and panchromatic images’ low-frequency subbands,and the selection principle of the other coefficients was absolute maximum criterion.Finally the new coefficients were reconstructed to get the fused image.Experiments are carried out and the results are compared with some other methods,which show that the new method performs better in improving the spatial resolution and preserving the feature information than the other existing relative methods.     

基于PCA、SFIM、MLT算法的ETM+影像融合

采用PCA、SFIM和MLT3种融合算法对ETM 影像进行融合,并从融合影像的光谱质量、空间结构信息和分类精度等方面对融合方法进行评价.结果表明,SFIM融合法的光谱质量最高,PCA融合法具有最高的高频空间结构信息融入度,MLT融合法具有最高的分类精度,3种融合影像的分类精度都较原始影像的分类精度有所提高.     

基于穗帽变换的IKONOS多光谱和全色影像融合

将IKONOS多光谱影像进行穗帽变换,生成亮度、绿度、湿度等特征波段,然后对IKONOS全色波段与亮度波段进行直方图匹配,用匹配后生成的变量代替穗帽变换生成的亮度波段,再进行逆变换得到融合后的影像.比较了常规融合方法与穗帽融合方法对IKONOS多光谱波段和全色波段影像的融合效果.结果表明,穗帽融合方法较好地将多光谱影像的光谱信息与全色影像的纹理信息融入到融合后影像.目视及定量评价结果都表明,穗帽融合方法优于HIS、Brovey、主成分变换以及加权融合方法.平滑滤波亮度调节（SFIM）方法在光谱信息保真方面表现较好,而穗帽融合方法在纹理信息增加方面表现较好.     

基于遗传算法优化的稀疏表示图像融合算法

关于稀疏表示理论的图像融合主要是利用加权系数方法来确定稀疏系数的融合规则,通过遗传算法求解最优加权系数,实现全色图像和多光谱图像的融合.所提算法与Contourlet变换、主成分分析算法和高通滤波等遥感图像融合算法相比,在提高图像清晰度的同时,光谱保真度相对较高.     

WorldView-2遥感图像融合新方法

新型高分辨率WorldView-2星载图像的出现给现有的图像融合技术带来了更大的挑战,该文提出了一种全色光和多光谱图像融合新方法。首先采用最近邻插值对多光谱图像重采样放大;然后结合WorldView-2各波段光谱响应特点利用多元线性回归构造出低分辨率全色光图像,通过对原始高分辨率全色光图像空间细节信息的提取并将其注入至多光谱图像的成分空间中;最后经对应分析反变换得到融合结果。实验结果表明,该方法在融合WorldView-2遥感图像时能够在提高空间分辨率和保持光谱信息两方面达到较好的平衡,优于现有的几种融合方法。     

粒子群优化Contourlet变换的遥感影像融合算法研究

Contourlet变换能有效地应用在图像增强领域,基于Contourlet变换的遥感影像融合算法常采用高频低频替换和频域线性加权两种融合方法,因此,通过粒子群优化算法对基于Contourlet变换分解不同子带图像所需的不同加权系数进行优化,采用多元回归分析方法设定目标函数,实现了全色影像与多光谱影像的融合,与传统的Contourlet变换、PCA算法、高通滤波遥感影像融合算法相比较,新方法在提高影像清晰度的同时在光谱保真度方面相对于其他算法有明显优势.     

基于PCA变换的多元遥感影像融合方法研究

基于PCA变换的融合方法是用于多波段遥感图像的第一主分量具有相同均值和方差的高分辨率遥感图像直接代替多波段遥感图像的第一主分量,这样会损失部分多波段遥感图像第一主分量中反映光谱特性的有用信息,使得融合结果图像的光谱分辨率受到较大影响。因此,在PCA变换融合算法基础上引入小波包变换融合算法,保留多波段遥感图像第一主分量中一些反映光谱特性的有用信息,提高融合后遥感图像的效果。     

Remote sensing image fusion based on sparse non-negative matrix factorization

In order to reduce the spectral and spatial distortions, a novel method based on sparse non-negative matrix factorization (SNMF) is proposed for multispectral and panchromatic images fusion. Firstly, the high spatial resolution and low spatial resolution dictionaries are learned from panchromatic. Then we construct a sparse non-negative matrix factorization model of the multispectral image. Thus, the coefficients matrix with spectral information can be obtained. The high spatial resolution multispectral image is produced by the multiplication high spatial resolution dictionary and the coefficients matrix. By introducing the sparse regularization, the instability of the standard non-negative matrix factorization is conquered and the fused image can preserve the high spectral and spatial information. Some experiments are made on QuickBird and Geoeye satellite datasets, and experimental results show that our proposed method can reduce distortions in both the spectral and spatial domains, and outperform some related pan-sharpening approaches in visual results and numerical guidelines.     

ALOS全色与多光谱影像融合方法的比较研究

以浙江省德清县ALOS影像为基础数据,探讨了利用乘积法、高通滤波法、小波变换、HIS变换、Brovey变换、PCA变换、Gram-Schmidt变换等七种影像融合方法,对ALOS全色与多光谱影像进行融合,对各方法的融合结果进行了定性和定量分析.实验结果表明,Gram-Schmidt变换在保持多光谱影像光谱信息的同时,显著提高了融合影像的空间分辨率,是最适合ALOS全色与多光谱影像的融合方法,为ALOS影像应用提供了参考.     

Assessment of the fused image of multispectral and panchromatic images of SPOT5 in the investigation of geological hazards

The investigated area in this paper is located on the northern mountain in Guangzhou City.It is characterized by high relief and inaccessibility.Multispectral and pan Images of SPOT5 were used as the remote sensing data source,and high-pass filtering(HPF),Brovery transform(BT),intensity-hue-saturation(IHS),principal component analysis(PCA) and the modified IHS(MIHS) methods were adopted for image fusion.Here,a comparison has been made between the entire fused images and the original multispectral images.Sub...