图像信息融合.ppt

非常严重的妨碍观看 非常差 1 对观看有妨碍 差 2 清楚地看出图像质量变坏，对观看有妨碍 一般 3 能看出图像质量变坏，但不妨碍观看 好 4 丝毫看不出图像质量变坏 非常好 5 妨碍尺度 质量尺度 分数 图像的主观评价标准 客观评价 评价参数 1）灰度平均值与方差 2）图像的信息熵 3）相关系数 三、像元级融合常用算法 1）HIS变换 2）主分量变换 3）比值变换 4）乘法变换 5）小波变换 1、预处理技术 目的： ① 消除各种原因所引起的图像几何畸变，使得地物与遥感图像像元保持正确的对应关系； ② 解决待融合图像之间（如TM图像与SPOT图像）的分辨率不同的问题； ③ 待融合图像的灰度级范围可能不一致，如果直接进行融合将造成光谱失真。 主要技术： ① 几何校正 ② 分辨率配准 图像配准指的是从不同传感器、不同时间、不同角度获得的两幅或多幅图像进行的最佳匹配。同一地物在不同对象上的对应关系。 待融合图像的分辨率相同，但图像之间存在相对偏移或几何畸变； 待融合图像的分辨率不同； 分辨率配准---插值； 插值图像放大示意图 ？插值的对象？ 黑点：原始图像的像素 白点：插值所得的像素 ？插值前后图像信息量的变化？ ③ 图像的灰度直方图匹配 直方图匹配就是首先把原图像的直方图变换为某种特定形态的直方图，然后按照己知指定形态的直方图来调整原图像各像素的灰度级，最后得到一个直方图匹配的图像。 2、加权融合 基于像元的加权融合对两幅图像Ii，Ij按下式进行： Iij=A（PiIi+PjIj）+B 其中：Pi，Pj为两个图像的权，其值由下式决定： ri,j为两幅图像的相关系数： 融合过程（SPOT全色和TM多光谱为例） 1）对两幅图像进行几何配准，并对多光谱图像重采样使之与全色图像分辨率相同； 2）、分别计算全色波段与多光谱波段图像的相关系数 3）用全色波段图像和多光谱波段图像按下式组合 3、基于IHS变换的融合 IHS变换就是RGB空间与IHS空间之间的变换 RGB是最常用的色彩模型，面向硬件的，几乎所有的显示器都采用了这种色彩空间，正交坐标系统，优点是简单，其它的颜色空间必须转换到RGB空间才能显示。RGB彩色立方体。 IHS定义了一个柱形彩色空间。明度I、色度H饱和度S； 遥感原理及应用 * * * * 中国矿业大学环境测绘学院 * 遥感原理与应用 * * * 中国矿业大学环境测绘学院 遥感信息融合 教学内容 1、概述 2、遥感图像融合方法 3、像元级融合算法 一、概述 在实际的遥感应用中会涉及到各种各样的遥感数据; 融合的目的在于提高图像的信息可用程度，同时增加对研究对象识别的可靠性，或者为进一步的专题信息的高效提取奠定基础。 图像融合是通过一定的算法将两个以上的图像数据结合在一起生成一个新的图像 ; 任何一个单一遥感器的遥感数据都不能全面反映目标对象的特征，也就是都有一定的应用范围和局限性; 各类非遥感数据（包括地学常规手段获得的信息）也有它自身的特点和局限性 20世纪70年代:多源相关\多传感器融合\多数据融合概念; 20世纪80年代:数据融合; 20世纪90年代以后:应用范围得到拓展,由军事领域进入其它应用领域,如:遥感图像处理、智能机器人、军事、医学、控制等领域得到了广泛的应用。 发展历程 图像融合是数据的融合重要的分支之一。 数据融合的定义 概念(军事领域，美国国防部): 数据融合是一个对多源数据进行多层次、多方面自动检测、联合、相关、估计和结合的过程。这个定义是数据融合的广泛定义. 1)强调了融合的多元性; 2)强调融合的过程性。 目前定义: 数据融合是一个公共的规范框架，框架包含用于联合源于不同传感器的数据的方法和工具。 融合的目的是得到更高质量的信息，对信息质量的评价随着应用的不同而异。 遥感图像融合 一般多指将不同类型传感器获取的同一地区的图像数据进行几何配准，然后采用一定的算法将各图像数据中所含的信息优势或互补性有机地结合起来产生新图像数据的技术。 着重于把那些在空间或时间上冗余或互补的多源数据，按一定的规则（或算法）进行运算处理，获得比任何单一数据更精确、更丰富的信息，生成一幅具有新的空间、波谱、时间特征的合成图像。 1）遥感图像融合的三个层次 像元级融合 是指直接在采集的原始数据层上进行融合。它强调不同图像信息在像元基础上的综合，先对栅格数据进行相互的几何配准，在各像元一 一对应的前提下进行图像像元级的合并处理，以改善图像处理的效果，使图像分割、特征提取等工作在更准确地基础上进行，并可能获得更好的图像视觉效果。