Quickbird影像3种常用融合方法和评价

利用Quickbird多光谱影像和全色波段影像,借助ENVI遥感图像处理软件,从主观角度和定量的方法分析该影像3种融合方法的优缺点。结果表明:HSV和Brovey变化的视觉效果优于PCA变换;HSV与Brovey变换结果光谱保持能力类似,PCA融合的图像灰度级分布离散性优于HSV融合优于Brovey变换。     

一种自适应IHS的遥感数据融合方法研究

针对传统IHS变换融合算法存在光谱扭曲、仅适用于多光谱影像3个波段的处理等问题,提出了一种自适应的IHS变换融合算法。并以SPOT Pan(全色波段)和Landsat-TM321多光谱图像、worldview-2(全色与多光谱)、Quick Bird(全色与多光谱)3组遥感影像数据为基础,采用传统IHS和自适应IHS变换融合算法分别对3组试验结果进行定性和定量评价。结果表明,自适应IHS方法优于传统的IHS变换融合方法,在定性方面自适应IHS可得到较佳空间分辨率和光谱分辨率,在定量方面自适应IHS方法各项定量指标均优于传统IHS方法。     

SPOT-5影像分析的三种融合方法比较——以洪雅县柳江镇退耕还林工程监测为例

以洪雅县柳江镇为试验区,选用SPOT-5全色影像和多光谱影像为材料,采用PCA、Brovey以及IHS变换融合方法,对SPOT-5全色与多光谱图像进行融合处理,为退耕还林工程面积监测奠定基础。通过对各融合结果图像进行主观和客观的综合评价,得到评价结果:Brovey变换融合方法得到的结果图像在其空间质量和光谱质量综合表现的最好,适宜于低山丘陵区的遥感监测使用。     

陕北黄土丘陵沟壑区ALOS遥感影像融合方法研究

【目的】通过几种遥感影像融合方法的比较,筛选适合于陕北黄土丘陵沟壑区遥感影像处理的融合方法。【方法】利用ALOS全色波段与多光谱影像,通过主成分变换、乘法变换和Brovey变换等3种融合方法,对陕北黄土丘陵沟壑区遥感影像进行融合,并对融合后的影像进行效果评价。【结果】所有融合处理图像的标准差和信息熵多大于原始影像,融合后图像的信息量大大增加,其中Brovey变换法在提高目视效果和识别精度方面优于其他2种融合方法。【结论】3种变换融合方法中,Brovey变换更适合于陕北黄土丘陵沟壑区ALOS遥感影像的融合,同时也为提高该区遥感影像的解译精度奠定了基础。     

基于小波变换的IRS与TM遥感卫星影像融合

本研究在整体小波变换融合方法基础上，提出了基于对比度的局部特征选择加权小波变换影像融合方法，并以多光谱TM和高空间分辨率IRS-1C全色波段图像为例，与色彩空间变换HIS融合方法进行图像融合效果的比较分析试验。试验表明基于对比度的局部特征选择加权小波变换影像融合方法能在最大限度保持多光谱影像光谱信息的同时，增强了影像的纹理信息。     

遥感影像融合与分类在城市边缘带扩展监测中应用研究

探讨了TM30m分辨率波段与SPOT10m分辨率全色波段通过融合来提高城市扩展动态监测精度的方法和应用潜力。首先采用IHS变换完成TM的多光谱波段与SPOT全色波段融合，增强变化信息在光谱和几何特征上的表征，然后采用最大似然分类方法对融合图像进行分类。实验结果表明光谱与纹理特征组合在用户精度上比单纯光谱、纹理特征分类分别提高21．87％和10．22％；在生产者精度上比各自分别提高8．4％和17．88％；Kappa系数分别提高0．10和0．21。通过高几何分辨率图像与多光谱波段融合方法可以，增强变化信息，纹理特征参与变化信息提取可以提高变化类型的分类精度。     

ETM+多光谱遥感影像彩色合成最佳波段选择研究--以顺德区土地遥感图制作为例

随着计算机和遥感技术的不断发展,遥感图像解译方法也不断发展,但目视判读仍然是遥感图像解译中最重要的一种方法.如何从ETM+多光谱影像中选择出3个最佳波段并彩色合成成为遥感图像处理是一个重要的研究课题.首先分析了ETM+多光谱影像的波段特征及常见的波段组合;然后综合运用单波段的亮度差、均值、标准差、信息熵等统计特征方法,波段间相关系数矩阵方法,最佳指数法,联合熵法,典型地物光谱特征曲线法相结合分析顺德区ETM+多光谱影像,并从中选择出最佳波段组合;最后反复测试了6种赋色方案,最终的试验结果表明:对于顺德区这种典型的珠江三角洲河口平原地区的土地,利用遥感制图,ETM+遥感影像的543(RGB)波段组合为最佳目视解译波段组合.     

基于地物特征的遥感图像融合效果

以ETM多谱段和全色影像为数据源,在最佳波段组合分析的基础上,采用主成分变换、乘积变换、小波变换、小波+IHS混合变换和小波+主成分混合变换等方法对图像进行融合.以均值、标准差、信息熵为评价指标,比较分析了不同地物特征的图像融合效果.结果表明:采用小波+IHS混合方法有利于耕地信息的提取;采用小波+主成分融合方法有利于居民地、林地、牧草地、水域、未利用地和园地等信息的提取.     

基于多进制小波的森林遥感影像融合

为监测森林资源动态变化信息,探讨了基于多进制小波变换与RGB特征融合相结合的遥感影像融合方法。在融合过程中,首先对高分辨率全色影像和多光谱影像进行M进制小波分解,再将高分辨率影像的高频分量分别与多光谱影像的R、G、B波段高频分量以区域能量为融合准则进行特征融合,形成新的高频分量;然后与多光谱影像的低频分量进行多进制小波逆变换,最后经RGB合成为彩色影像。结果表明,该方法既改善了影像的清晰度和分辨率,同时也保留了原影像的光谱信息,利用融合后的影像进行森林资源动态监测,效果明显提高。     

基于LBV变换的ETM+图像融合方法

以陕西省神木县的Landsat ETM+图像作为基础数据源,对比测试3种图像融合方法的使用效果。对ETM+多光谱图像进行预处理后,分别采用PCA变换、HIS变换和本文方法与同源全色波段图像进行像素级融合处理;通过目视判读从多光谱信息保持性能、高空间分辨率信息融入度两方面对比分析3种融合方法的使用效果。分析结果表明,采用本文方法能够使ETM+多光谱图像在融合后增强地物图斑的形状特征和纹理结构特征,提高空间细节表达能力;并且相较于HIS变换和PCA变换的融合图像,能够更为完整的保持6种植被和3种非植被地类的色调,图像目视解译效果显著提高。     

基于小波融合的泉州市QuickBird影像绿地信息提取

以2006年泉州市部分QuickBird多光谱影像与全色影像为实验区数据基础，在遥感软件ERDASIMAGINE9．2平台支持下，应用小波融合算法及融合规则实现QuickBird融合处理，在此基础上进行归一化植被指数（NDVI）运算，通过人机交互式提取得到实验区5种主要的绿地类型：公园绿地、生产绿地、防护绿地、附属绿地及其他绿地．结果表明：1）QuickBird多光谱影像、全色影像的信息熵分别为3．975，4．162，而QuickBird融合影像的信息熵为7．251，明显高于前两者，融合后空间信息更丰富；2）QuickBird融合影像的平均梯度是3．328，多光谱影像、全色影像分别是1．552，2．965，融合影像纹理特征更明显；3）QuickBird融合影像与多光谱影像的偏差是0．0359，全色影像的偏差为0．0562，均接近于0，小波融合影像较好地保持了源图像的光谱特性；4）绿地信息分类提取的精度为89．6％，趋近90％．     

SPOT-5全色与多光谱遥感影像融合方法比较

随着遥感技术的发展,SPOT-5卫星数据以其优越的性价比,得到了较多的应用.在阐述遥感图像融合原理的基础上,以SPOT-5全色与多光谱影像为数据源,应用IHS变换、PCA融合、Brovey变换、乘积变换和HPF融合等5种比较常用的融合方法,从提高空间分辨率和保持原始图像光谱信息的角度进行了分析评价,探讨最适合于SPOT-5图像的融合方法.结果表明：在各种融合方法中,HPF与IHS融合的效果最好.     

不同IHS变换公式在植被信息提取中的比较研究

多源遥感图像融合对于植被信息提取具有重要意义,该文对常用的球体、柱体、三角形和单六角锥4种IHS变换融合方法进行了比较研究,分别从融和图像的信息量、标准差等统计特征、植被光谱特征曲线、类别可分性、植被指数4方面做了分析.研究结果表明,球体变换融和图像的信息量、标准差和光谱扭曲值等统计指标从整体上优于其他变换.球体变换可将不同类型的灰度平均值间的距离进行拉伸.类别可分性指标的分析表明,球体变换可将难以区分的阔叶林与针叶林、阔叶林与草地间的距离加大,增强了类别间的可分性     

遥感图像数据融合方法与评价方法

为了对比分析不同融合方法的融合效果,本文采用Brovey、Intensity-Hue-Saturation(IHS)、Principal com-ponent(PC)、Gram-Schmit和Wavelet融合方法对北京和三亚地区的两幅ETM+遥感影像进行融合。对于融合后的图像,采用衡量信息量的信息熵、标准差,衡量光谱保真能力的偏差指数和相关系数进行了融合效果评价。结果表明:Brovey方法融合后的图像在对原有波谱信息的保留上具有最大的优势,但是其空间信息的详细程度最差;Intensity-Hue-Saturation(IHS)方法融合后的图像,具有最大程度的空间细节信息,而对原光谱信息的保留能力最差。PC、Gram-Schmit以及Wavelet融合方法无论在空间信息的详细程度还是在对原图像光谱保真能力上,都相差不大,其融合效果非常接近。     

ETM+遥感影像融合方法的土地覆盖分类精度的研究

采用小波变换、小波和PCA相结合、小波和HIS相结合等遥感影像融合方法对Landsat7 ETM+多光谱与全色影像进行融合和土地覆盖分类研究,并结合影像的光谱统计参数和融合影像分类精度对这些方法进行评价,结果发现这3种融合方法均能不同程度地提高影像的分类精度。其中,第3种方法所得融合影像与原多光谱影像的相关系数最大,均方差、相关系数和信息熵最大,影像所含信息量最多,光谱特性保持较好;清晰度较高,在空间细节信息的表现能力上较优,所以融合影像的分类精度最高。因此,小波和HIS相结合的融合方法更适合ETM+融合影像的土地覆盖分类研究。     

QuickBird预正射产品处理及在林地宗地勾绘中的应用

以满足林地宗地勾绘需求为例,从生产角度出发,提出了一套处理QuickBird预正射产品制作影像底图的技术路线。先通过波段运算进行真彩色模拟;再用光谱变异较小的Mod.IHS(The Modified IHS Fusion)融合法融合全色波段与真彩色模拟图,得到满足视觉效果的真彩色融合图。然后用基于GCPs的有理数模型正射纠正真彩色融合图,满足宗地勾绘精度要求。最后采用局部区域纠正模型匹配不同轨道、时像的子影像,使重叠区向同名点平均位置匹配,图像中部通过重叠到非重叠的过渡区的不动点保持位置不变,以重叠区的控制点构建拼接线镶嵌影像,最终得到完整影像底图。研究方法在具体实践中得到了较好的应用效果,并对QuickBird影像在生产实践中的应用具有借鉴作用。     

基于Quickbird影像的土地利用调查研究

以广西天峨县龙滩电站淹没区及周边区域为研究对象,应用IHS变换、主成分变换和Brovey变换等3种影像融合方法对Quickbird多光谱和全色遥感影像进行融合,并利用目视评价和偏差指数等指标对融合效果进行定量评价;利用融合后的高分辨率影像对研究对象的遥感调查进行了处理和研究.结果表明:主成分变换法的融合效果最佳;用材林、经济林和水田分别占被淹没土地总面积的40.53%、18.35%和18.50%,是主要土地类型.     

Analysis of Spectral Characteristics Based on Optical Remote Sensing and SAR Image Fusion

Because of cloudy and rainy weather in south China, optical remote sens-ing images often can＇t be obtained easily. With the regional trial results in Baoying, Jiangsu province, this paper explored the fusion model and effect of ENVISAT/SAR and HJ-1A satel ite multispectral remote sensing images. Based on the ARSIS strat-egy, using the wavelet transform and the Interaction between the Band Structure Model （IBSM）, the research progressed the ENVISAT satel ite SAR and the HJ-1A satel ite CCD images wavelet decomposition, and low/high frequency coefficient re-construction, and obtained the fusion images through the inverse wavelet transform. In the light of low and high-frequency images have different characteristics in differ-ent areas, different fusion rules which can enhance the integration process of self-adaptive were taken, with comparisons with the PCA transformation, IHS transfor-mation and other traditional methods by subjective and the corresponding quantita-tive evaluation. Furthermore, the research extracted the bands and NDVI values around the fusion with GPS samples, analyzed and explained the fusion effect. The results showed that the spectral distortion of wavelet fusion, IHS transform, PCA transform images was 0.101 6, 0.326 1 and 1.277 2, respectively and entropy was 14.701 5, 11.899 3 and 13.229 3, respectively, the wavelet fusion is the highest. The method of wavelet maintained good spectral capability, and visual effects while improved the spatial resolution, the information interpretation effect was much better than other two methods.