基于边缘增强算子的光谱保持型图像融合算法

通过分析比较多光谱与高分辨率图像间融合几种常用算法的原理及其优缺点,提出了一种基于边缘增强算子的光谱保持型融合算法,算法首先利用LOG算子对高分辨率图像进行高提升滤波,然后将滤波后高分辨率图像与原高分辨率图像的亮度的比值作为融合图像各光谱值的调节系数.实验结果表明,此算法具有很好的空间分辨率,同时又能较好地保持原有多光谱图像的光谱特性,取得了较好的效果.     

基于 MTF 和变分的全色与多光谱图像融合模型

Pan-sharpening将高分辨率图像全色(Panchromatic, Pan)波段的空间细节注入多光谱(Multispectral, MS)波段, 以生成同时具有高光谱和高空间分辨率的多光谱图像. 为改善融合效果, 需要考虑多光谱和全色波段的调制传输函数(Modulation transfer function, MTF). 本文提出了一个新的基于MTF和变分的Pan-sharpening模型. 该模型的能量泛函包括两项, 第1项为细节注入项, 基于高通滤波器从Pan波段中提取细节信息并注入融合图像;第2项为光谱保真项, 基于MTF设计多孔小波的低通滤波器以保持MS波段的多光谱信息. 在QuickBird、IKONOS和GeoEye数据集上的融合结果表明, 该模型可以生成同时具有高空间和高光谱质量的融合图像, 融合效果优于AWLP、IHS_BT、HPM-CC-PSF、NAWL、快速变分等算法.     

基于Directionlets和PCA的多光谱与全色图像融合

基于数字化线段理论和整数栅格理论的Directionlets不仅继承了小波变换维数可分性的特点,而且通过选择变换方向和队列方向来获得灵活的多方向性,从而得到能够更好地捕获图像方向信息的方向各向异性的基函数。首先基于Directionlets和PCA的全色和多光谱图像融合方法,对多光谱图像进行线性PCA变换,并提取出其主分量;然后使用Directionlets提取高空间分辨率的全色图像的空间细节信息,将其\"注入\"到多光谱图像的主分量中。因此,得到的融合图像具有更多的多光谱图像的光谱信息和全色图像的空间信息。实验结果表明,在UIQI指数、整体图像质量指数Q4、平均梯度等主观视觉效果和客观评价指标上,新方法均优于基于小波变换的方法。     

基于多尺度边缘增强的遥感图象融合

边缘是图象(尤其是遥感图象)的一种重要特征.如果能够在将遥感图象进行融合的同时,增强融合图象的主体边缘特征,这显然对融合图象的进一步分析和应用具有重要的意义.因此,本文根据小波多尺度边缘检测的特性,结合小波变换融合的原理,提出了一种基于多尺度边缘增强的遥感图象融合.实验结果表明,该方法确实能够显著增强主要地物的边缘特征,为图象分割、特征提取和地物识别等应用奠定了基础.     

基于ICA的全色影像和多光谱影像融合算法

提出了一种新的基于独立成分分析的全色图像和多光谱图像的融合算法。对于两幅图像的重叠区域，使用独立成分分析去除遥感影像中高阶数据冗余问题，然后对通过独立成分分析所分离的各个分量进行叠加从而得到最终的融合结果。该方法的优点在于去除了原始图像上的数据冗余，提高了融合后图像的信息量和信噪比。     

结合空间-光谱调制及图像分割的多光谱图像融合方法

为了进一步提高多光谱(MS)图像与全色(PAN)图像之间的融合质量,平衡空间细节的注入与光谱信息的保持,提出了一种基于局部自适应空间-光谱调制与图像协同分割的融合方法.该方法利用k-means算法、根据MS图像的光谱特性进行图像分割,得到不同的连通体组,进而基于局部连通体组构建了局部自适应光谱调制(LASpeM)系数和局部自适应空间调制(LASpaM)系数,分别对融合图像中的光谱与空间信息进行调制;其中,LASpeM系数的构建基于MS和PAN图像中的细节提取以及MS波段之间的光谱关系,LASpaM系数的构建则基于MS和低分辨率PAN图像之间光谱特性的局部差异及相关性.另外,引入融合与分割的协同思想,利用图像分割来优化融合结果,并根据融合结果的反馈信息对分割算法的参数进行调整.在Matlab环境下,采用2个卫星GeoEye-1和QuickBird数据集进行融合实验,结果表明,文中方法在主观视觉与客观评价指标方面总体上优于7种经典及流行的融合方法,能够平衡融合图像的空间信息注入和光谱信息保持,有效地减少光谱扭曲.     

多光谱与高分辨率图像融合方法比较研究

通过分析比较HIS变换、Brovey变换、SFIM变换、加权融合四种常用融合方法的原理及其优缺点,提出了使融合后图像光谱扭曲和失真较小,同时保持高分辨率图像的空间纹理细节信息的融合方法应满足的三条规则。并依据此规则,提出了一种基于高通滤波算子的边缘增强型的融合算法,实验结果表明此算法具有很好的空间分辨率,同时又能较好地保持原有多光谱图像的光谱特性,验证了规则的合理性。     

基于HSV和红黑小波变换的多光谱图像融合

提出一种基于HSV和红黑小波变换的多光谱图像融合方法。对多光谱图像进行HSV变换,将得到的明度分量和全色图像做多尺度红黑不可分小波分解。采用不同的融合算子对高低频分量进行融合,对融合后的图像进行红黑重构和HSV逆变换得到融合结果,并采用客观性能指标对融合结果进行评价。实验结果表明,该方法对多光谱图像和高空间分辨率图像有较好的融合效果。     

光谱重建约束非负矩阵分解的高光谱与全色图像融合

基于光谱重建约束的非负矩阵分解,提出了一种高光谱与全色图像的有效解混方法.首先在高光谱图像的非负矩阵分解中引入光谱重建误差最小化的正则项,通过多目标寻优寻找最佳的正则项参数,以鼓励分解的光谱特征矩阵包含更真实的光谱特征;然后对全色图像进行非负矩阵分解,以获得描述图像细节的丰度矩阵;最后利用光谱特征矩阵和丰度矩阵重建得到...     

通道融合的渐进增强遥感图像全色锐化算法

目的 遥感图像融合的目的是将低空间分辨率的多光谱图像和对应的高空间分辨率全色图像融合为高空间分辨率的多光谱图像。为了解决上采样多光谱图像带来的图像质量下降和空间细节不连续问题,本文提出了渐进式增强策略,同时为了更好地融合两种图像互补的信息,提出在通道维度上进行融合的策略。方法 构建了一种端到端的网络,网络分为两个阶段：渐进尺度细节增强阶段和通道融合阶段。考虑到上采样低空间分辨率多光谱图像导致的细节模糊问题,在第1阶段将不同尺度的全色图像作为额外的信息,通过两个细节增强模块逐步增强多光谱图像;在第2阶段,全色图像在多光谱图像的每个通道上都通过结构保持模块进行融合,更好地利用两种图像的互补信息,获得高空间分辨率的多光谱图像。结果 实验在GaoFen-2和QuickBird数据集上与表现优异的8种方法进行了比较,本文算法在有参考指标峰值信噪比(peak signal-to-noise ratio, PSNR)、结构相似度(structural similarity, SSIM)、相关系数(correlation coefficient, CC)和总体相对误差(erreur relative ...     

基于光能分配的遥感图像增强

遥感图像对比度的下降主要是由于光学系统调制传递甬数(MTF)的下降导致的,MTF反映了光学系统分配光能的特性.根据图像的对比度下降原理,提出了一种基于光能分配的遥感图像增强方法,其基本过程是首先将图像低频部分的光能进行抑制,然后通过Gamma校正将减少的低频部分的光能重新分配到高频部分,得到对比度提高的增强图像.实验结果表明,该方法实现简单,且取得了较好的增强效果,适用于遥感图像的增强.     

图像清晰度评价算法研究

通过图像清晰度评价函数判断离焦图像的清晰度是相机实现自动调焦的关键.使用最优离散余弦变换(DCT)系数的和作为评价图像清晰度方法,并用该评价方法与图像的调制传递函数(MTF)的变化趋势做相关性分析,以验证该评价方法的有效性.结果表明:基于离散余弦变换的评价方法可以得到与MTF相似的评价结果,归一化后,最清晰图像的判断值都为1,随图像变模糊时函数的下降趋势基本一致.     

图像清晰度评价方法研究

数字图像的清晰度评价一直是各类数字成像系统的一个关键问题,而在已有的一些的评价参数中,由于评价方法不同,均存在一些局限性,为此,针对图像的清晰程度提出一种新的评价方法,目的在于能够快速、准确地评价数字图像的清晰度。该评价方法评价参数可通过改进边缘锐度算法(EAV)得到,然后与机测MTF值的变化趋势一起做曲线回归分析,以便和其他传统清晰度评价参数做对比。通过上百幅各类数字图像的测试,结果表明,该评价参数与数字成像系统的MTF值变化有着很好的正相关关系,其不仅能够更准确地反应数字图像清晰度变化的趋势,而且便于简捷、快速地应用于各类数字图像的清晰度评价。     

TDI-CCD相机动态成像的速度同步控制研究

在介绍时间延迟积分电荷耦合器件(TD I-CCD)的结构与工作原理基础上,通过像移调制传递函数(MTF)分析了TD I-CCD行扫速率与运动像不同步时对相机成像质量的影响。理论和实验仿真表明:在奈奎斯特频率范围内,只要将TD I-CCD推扫成像过程中的同步误差控制在一定的范围内,就可以明显地减少像移对成像质量的影响,最后,给出了2种简便和实用的同步控制方法。     

断层图像中内部缺陷的模糊边缘检测

由于结构件内部缺陷形状复杂、随机性大及其断层图像噪声严重并具有一定的模糊性,本文在研究Pal模糊边缘检测算法的基础上,提出一种改进的模糊边缘检测算法。该算法将最佳闽值引进算法申,并以此改进了Pal算法申的隶属度函数,建立了新的模糊增强变换,最後增加了边缘连接的步骤。该算法具有较强的检测模糊边缘的能力,实验结果表明该算法是一种更实用、更高效的模糊边缘提取算法。     

航空遥感图像预处理

机载扫描系统在很多方面具有比较大的自由度,由此引起图像的各种畸变,使图像质量降低.为了提高解析和判读效果,需要对由航空扫描仪产生的磁带数字图像进行一系列的预处理. 本文介绍有关预处理的方法及实验结果,在经过一系列的预处理之后,图像质量有了显著提高,这些方法对于由航空扫描仪产生的遥感图像数据处理具有普遍适用性.使用的实验数据为北京地区和新疆地区获取的8个波段多光谱遥感数据.     

基于辐射状靶标的MTF评估算法及精度分析研究

辐射状靶标既可以检测光学遥感载荷的空间分辨率,还可以评估载荷的MTF,因此广泛应用于光学遥感载荷在轨性能评估与数据质量分析中。通过仿真分析方法,对基于辐射状靶标的MTF评估算法进行了改进,并进行了精度分析。分析结果可为靶标布设以及实施辐射状靶标法在轨MTF评价提供理论指导。     

一种变分自适应中值滤波算法

针对自适应中值和变分滤波方法脉冲噪声去除能力的不足,提出了一种新的变分自适应中值滤波方法。首先采用自适应中值滤波器对脉冲噪点进行标识,然后对标识的噪点构建由逼近条件和边缘保持正则化条件构成的代价函数,通过变分方法对代价函数寻优求解,对噪点进行恢复。最后进行了仿真试验,并与标准中值滤波,开关中值滤波,自适应中值滤波,和变分滤波方法进行了比较。试验结果表明,在信噪比和细节保留方面明显优于上述滤波方法,可以有效去除高达90%的脉冲噪声。