【技术实现步骤摘要】
一种光谱分布保持的乘性变换遥感图像融合方法
[0001]本专利技术涉及数字图像处理
,更具体的说是涉及一种光谱分布保持的乘性变换遥感图像融合方法
。
技术介绍
[0002]全色和多光谱图像融合是遥感领域中的重要技术,旨在将高分辨率的全色图像与多光谱图像相结合,以获得同时具备空间和光谱信息的合成图像
。
遥感技术通过在卫星
、
航空器等载体上搭载传感器,能够获取地球表面的信息,广泛应用于环境监测
、
资源管理
、
城市规划等领域
。
全色图像拥有高分辨率但较低的光谱信息,而多光谱图像则包含多个窄波段的光谱信息,但分辨率相对较低
。
因此,将这两种类型的图像进行融合,可以充分发挥它们各自的优势,提供更为丰富和准确的信息
。
[0003]目前,主流应用的全色与多光谱图像融合技术大多是利用传统的数字图像处理技术
。
最早的遥感图像融合是通过像元级的方法进行的,即将全色图像的灰度信息与多光谱图像的光谱信息进行简单的相加或者相乘
。
然而,这种方法忽略了光谱和空间信息之间的复杂关系,导致融合后的图像存在信息丧失的问题
。
为了克服这些问题同时保证运行效率,研究者们提出了基于变换的融合方法,现有的基于加性变换的方法主要包括主成分分析变化
、
拉普拉斯变换以及小波变换等,这些方法可以较好的保留光谱信息,但是缺乏目标的纹理细节,导致图像存在伪影问题 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种光谱分布保持的乘性变换遥感图像融合方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
S1、
将多光谱图像上采样至全色图像的空间分辨率;
S2、
统计所述全色图像和多光谱图像的像素直方图,并对全色图像和上采样的多光谱图像分别进行归一化操作;
S3、
对所述上采样的多光谱图像和全色图像进行多元线性回归求解,得到拟合的低分辨率全色图像;
S4、
利用乘性变换结合反归一化操作,对所述上采样的多光谱图像进行纹理细节以及光谱强度的补偿和映射,得到初步融合图像;
S5、
利用直方图匹配方法将得到的所述初步融合图像的光谱分布映射到与所述多光谱图像一致,得到最终的融合图像
。2.
根据权利要求1所述的一种光谱分布保持的乘性变换遥感图像融合方法,其特征在于,所述步骤
S2
包括:
S21、
通过统计所述全色图像和多光谱图像的像素直方图,分别计算所述全色图像以及多光谱图像各波段的均值和方差,计算公式为:其中,
pan
表示全色图像,
Mul
表示多光谱图像,
Mean
表示均值,
Std
表示方差,
k
表示多光谱图像的第
k
个波段,
W
为全色图像的宽,
H
为全色图像的高,
i=1...W
×
H
,
w
多光谱图像的宽,
h
为多光谱图像的高,并且满足
W=4
×
w
和
H=4
×
h
的约束;
S22、
根据步骤
S21
中得到的均值和方差,分别对全色图像和上采样的多光谱图像进行数据分布的归一化,通过归一化操作,将全色和多光谱图像映射到相同的数据分布中;归一化公式为:其中,表示上采样的多光谱图像,
F
表示调节数据分布的约束项
。3....
【专利技术属性】
技术研发人员:李波,袁茂洵,胡堃,赵天一,韦星星,
申请(专利权)人:北京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:
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