The invention provides a method for fusion of satellite-borne panchromatic and multispectral images. Firstly, the original multispectral image is re-sampled and enlarged by Gaussian-guided filtering combined with panchromatic image, and the spatial detail information of the panchromatic image is injected into the enlarged multispectral image through the joint up-sampling process, and then the original multispectral image is enlarged. The hypersphere color transform is used to extract the spectral information of the image. The spectral information and the spatial information of the panchromatic image are fused in the hypersphere color space. The multispectral image with high spatial resolution is obtained by inverse HCT transform. The method improves the spatial resolution of the resampled multi-spectral image, and can be directly extended to the fusion processing of the hyperspectral image, thus having stronger universality and practicability.
【技术实现步骤摘要】
一种星载全色与多光谱图像融合方法
本专利技术涉及星载遥感图像的可视化增强处理技术,尤其是针对星载全色图像与多光谱图像的图像融合方法。
技术介绍
由于成像传感器自身的物理局限性以及星地间数据传输技术的壁垒,目前的星载成像传感器仅能提供光谱分辨率高但空间分辨率低的多波段多光谱图像或者空间分辨率高但光谱信息贫乏的单波段全色图像。在轨的星载传感器,例如GeoEye-1、WorldView-2/3/4、高景1号等能够同时提供多波段多光谱遥感图像和单波段高空间分辨率的全色图像。通过融合多光谱图像和全色图像,可以在保持多光谱图像光谱信息的同时提高其空间分辨率,融合结果可服务于高精度地物分类、城市规划、地理信息系统等多个遥感应用。全色图像空间分辨率往往高于多光谱图像,因此融合时首先要将多光谱图像重采样放大至与全色图像同尺寸,然后再将放大后的多光谱图像和全色图像输入至融合模型,输出得到融合的多光谱图像。在对多光谱图像的重采样处理上,目前国内外通用的做法是选用经典的插值方法包括最近邻插值法、双线性插值法或者双三次插值法对多光谱图像的各波段独立地进行插值放大(参见文献IEEETransactionsonGeoscienceandRemoteSensing,45(10):3012-3021,2007)。事实上,由上述插值法得到的多光谱图像会出现不同程度的光谱失真与空间信息失真,从而进一步影响融合图像的信息保持(参见文献IEEEGeoscienceandRemoteSensingLetters,4(1):27-31,2007;IEEEJournalofSelectedTopicsi ...
【技术保护点】
1.一种星载全色与多光谱图像融合方法,其特征在于包括下述步骤:第一步、对于包含N个波段M1,M2,…,MN的原始多光谱图像,对应的全色图像记为PH,通过卷积运算对全色图像PH进行低通滤波,低通滤波器记为LPF,输出图像PL=PH*LPF;对PL的像素点进行隔行取样和隔列取样,输出结果PL=(PL)↓2;第二步、设置图像PL为高斯导向滤波的指导图像,记为I,任意第j个多光谱波段Mj为高斯导向滤波的输入图像,记为P,高斯导向滤波输出图像记为Q;假设滤波输出图像Q与指导图像I之间存在局部线性关系,输出图像Q在像素点i的像素值
【技术特征摘要】
1.一种星载全色与多光谱图像融合方法,其特征在于包括下述步骤:第一步、对于包含N个波段M1,M2,…,MN的原始多光谱图像,对应的全色图像记为PH,通过卷积运算对全色图像PH进行低通滤波,低通滤波器记为LPF,输出图像PL=PH*LPF;对PL的像素点进行隔行取样和隔列取样,输出结果PL=(PL)↓2;第二步、设置图像PL为高斯导向滤波的指导图像,记为I,任意第j个多光谱波段Mj为高斯导向滤波的输入图像,记为P,高斯导向滤波输出图像记为Q;假设滤波输出图像Q与指导图像I之间存在局部线性关系,输出图像Q在像素点i的像素值其中像素点i位于以像素点k为中心的窗口wk中,|w|为窗口wk内所有像素的个数,该窗口半径为r,窗口大小为(2r+1)×(2r+1)像素,窗口wk内的高斯权系数定义为Xi为窗口内像素点i的像素值,Xk为窗口内像素点k的像素值,ak和bk为窗口系数,其中Pi为输入图像P在i点的像素值,ε是规则化参数且ε∈(0,1);将Q表示成矩阵形式,得到Q=A×I+B,...
【专利技术属性】
技术研发人员:李旭,潘煜,高昂,李立欣,
申请(专利权)人:西北工业大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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