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1、多源图像融合目的与意义 像素级图像融合处理 参考文献 融合结果演7F主要内容IBH *沖单一传感器获取的影像数据在几何、光谱 辛率等方面存在一定的局限性和弟异性.影像融合可以提取各自通道的信息，综合成统一图像进行处理。提高空间分辨率：如高分辨率的全色影像与低分辨率的多 光谱影像融合。增强目标特征：女I1SAR影像与可见光影像的融合，增强硬 目标的可分辨能力。提高分类精度:影像融合可以提供相互补充的信息来对地 面物体进行分类和解析。3图像融合的分类及模型图像融合的分类像素级：最低层次，对配准后的图像数据直接融合，保持尽可能多的原始数据 信息，具有最高精度；特征级：中间层次，不把每个像素孤立看待，
2、对遥感数据提取特征，产生特征 矢量，对特征矢量进行融合，利用融合特征矢量进行属性说明；决策级：最高层次，首先对遥感数据进行特征提取和属性说明，然后对其结果 加以融合，得到目标或环境的融合属性说明。图像融合的一般模型羨2几科锂合方法癖级小波变换法Bayesian ViBayesian SHIS变换法Dempster-shafer 法Dempster-shafer 法PCA变换祛神经网络祛神经网络祛高通滤波法带权平均法可靠性理论回归模型法烟法基于知识的融合方法Kalman滤波法聚类分析模糊集理论代数法表决法逻辑模板三世宋列 垃 百刀 注IHS变换融合法颜色空间：RGB颜色空间，面向硬件，三分量之间
3、具有很强相 关性；IHS颜色空间,即亮度(I)、色度(H)、饱和度(S), 二分OlalH不柏芝一庆1叶对某一分臺的勺卜理不仝主分壘分析是遥感图像处理中的一种常用方法。设Wx = xT花 是一个维随 机矢量，各分量的二阶距存在，那么它的主分量变换为：y = -x上式中，炬阵丄是x的协方差矩阵的特征向量组成的矩阵，称为特征向量矩阵，它満 ：爲为匚；的持征根s且兔5:爲王乏兔 y0AJ上式中，q为x的协方差袒阵，无爲，|的第一分量包含了 X的绝大部分能量.- V XV T 7 1/ I Jf1在PCA变换中，一般釆用自相关矩阵代替协方差矩阵。9PCA变换融合处理的流程与具体牙法如下：(1) 将图像
4、表示为向壘形式，设多光谱图像有加个波段 g 心,经过配准后的各像大小为N，首先将= I,-, M)展开为IxN的行向曇MlA11X竝J21X22% to严:九(2) 计算参与融合的M个渡段多光谱凳像的协方差距阵C ；(3) 由协方差距阵C计算特征值易和特征向量叫 = 1,，何廿(4) 将特征值搜由大到小的顺序挂列，由持征向壘组成PCA变换参数矩阵月；(5) 对X进行PCA变换，得到各主分壘影像；(6) 将已配准的高分辨率彫像与第一主分量彭像作直方图匹配；用直方图匹配生成的高分辨率彫像代替第一主分量，作PC直逆变换得到融合影像.图像空间低分辨率多光谱影像a PCA变换丿谱空间PCA逆变换PC A
5、融合流程图各主分量影像PCIVA直方图匹配厂、置换PC1分量kz13小波变换融合算法小波变换融合算法流程如”将待融合图像虫与行分别作塔式小波变换，假设分解为丿层，得到低频近似分量 為爛;局力毘（刘;為刀和高频细节分童砒）（2丿;仃）、砒，其中, H 分别 表不三个方向；J = 1,2, -, J、表不不同的分辨率.设础）（2打為力与砒）（2丿;為卩）分别是砒；“）与料町（;”）中以（xj）为中心像元的3 M或#3x5窗口内的方差口(2)尺度2丿下融合后的高频细节分壘为:硝町;） D缨;样） 驾）（，;对）畔）也）其它(3)尺度2丿下融合后的低频近液分量为:式中，讣为加权系断耐+禺=仁_致性检测
6、.为保持融合洽的高频细节分重具有_致性孚应采用 侈数”原则对其进行 致性检测与调整，即若某像素的名邻域中至少肓4个像素来自图像直（或者B）,则该像 素融合后的高频细节分量也调整沟由图像A （或者B）确定IHS+小波融合法的处理算法与流程如下:（1）将待融合册高分辨率愍像和低分辨率多光谱黒像人进行配淮，重采样为丸小一致册圈像（2）将多光谱影像/2进行RGB到IHS颜色空间的转换，得到图像几的L H, S三通道信息；(4)（3）对I通道和高分辨率影像进行直方圈匹配，使得影傑4和I通道数据的直方图保持一致.利用小波变换融合法对彫像和J通道数据进行融合，得到新的厂通道（5）根据得到册I通道和氐S通道数据进行IHS到RGB的逆变换，获得最终融合图像IHS+小波融合算法流程161.图像基本特征评估1）图像质量的改进：清晰度节反差和纹理变换特征，其公式如下:VGMN式中，呵Q；j）、M0J）为在八方向上朗一阶差分。2）光谱信息的继孚：偏差度Costantn等人用偏差指数来反映融合后图像与瘵始图像在光厝信息的匹配程度，例如：高分辨率影像卫与低分辨率多光谱影像万进行融合生成影像C，偏差指数定义为C与占差值的绝对值与占的比值。确J）如果偏差指数较小，则说明融合后的图像亡在提高空间分辨率的同时，较好地保持了光谱信息。18