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基于高分一号卫星影像的多种融合方法比较_郭会敏

基于高分一号卫星影像的多种融合方法比较_郭会敏
基于高分一号卫星影像的多种融合方法比较_郭会敏

遥感图像融合方法比较

1 绪论 1.1研究目的及意义 20世纪90年代中后期以后,搭载许多新型传感器的卫星相继升空,使得同一地区的遥感数据影像数目不断增多。如何有效地利用这些不同时相、不同传感器、不同分辨率的遥感数据便成为了遥感工作者研究的瓶颈问题,然而解决这一问题的关键技术就是遥感影像数据融合。 遥感数据融合就是对多个遥感器的图像数据和其他信息的处理过程,它着重于把那些在空间或时间上冗余或互补的多源数据,按一定法则(算法)进行处理,获得比单一数据更精确、更丰富的信息,生成一幅具有新的空间、波谱和时间特征的合成图像。 遥感是不同空间、时间、波谱、辐射分辨率提供电磁波谱不同谱段的数据。由于成像原理不同和技术条件的限制,任何一个单一遥感器的遥感数据都不能全面的反映目标对象的特征,也就是有一定的应用范围和局限性。各类非遥感数据也有它自身的特点和局限性。影像数据融合技术能够实现数据之间的优势互补,也能实现遥感数据与地理数据的有机结合。数据融合技术是一门新兴的技术,具有十分广阔的应用前景。所以,研究遥感影像数据融合方法是非常必要的。 1.2研究现状及发展的趋势 1.2.1研究现状 20世纪美国学者提出“多传感器信息融合”的概念认为在多源遥感影像数据中能够提取出比单一遥感影像更丰富、更有效、更可靠的信息。之后由于军事方面的要求,使得遥感影像数据融合技术得到了很大的发展,美、英,德等国家已经研制出了实用的遥感数据融合处理的系统和软件,同时进行了商业应用。 1)、融合结构 融合的结构可分为两类:集中式和分布式。集中式融合结构:各传感器的观测数据直接被送到中心,进行融合处理,用于关联、跟踪、识别等。分布式融合结构:每个传感器独立完成关联、识别、跟踪,然后由融合中心完成配准、多源关联的融合。 2)、融合的层次 图像融合可分为:像元级融合、特征级融合和决策级融合。 像元级融合是最低级的信息融合,可以在像素或分辨单位上进行,又叫做数据级融合。它是对空间配准的遥感影像数据直接融合,然后对融合的数据进行特征提取和属性说明。 特征级融合是由各个数据源中提取特征信息进行综合分析和处理的过程,是中间层次的融合。特征级融合分为目标状态信息融合和目标特征融合。 决策级融合是在信息表示的最高层次上进行融合处理。首先将不同传感器观测同一目标获得的数据进行预处理、特征提取、识别,以建立对所观测目标的初步理论,然后通过相关处理、决策级融合判别,最终获得联合推断结果,从而为决策提供依据。

基于小波变换的图像融合算法研究

摘要 本文给出了一种基于小波变换的图像融合方法,并针对小波分解的不同频率域,分别讨论了选择高频系数和低频系数的原则。高频系数反映了图像的细节,其选择规则决定了融合图像对原图像细节的保留程度。本文在选择高频系数时,基于绝对值最大的原则,低频系数反映了图像的轮廓,低频系数的选择决定了融合图像的视觉效果,对融合图像质量的好坏起到非常重要的作用。图像融合是以图像为主要研究内容的数据融合技术,是把多个不同模式的图像传感器获得的同一场景的多幅图像或同一传感器在不同时刻获得的同一场景的多幅图像合成为一幅图像的过程。 MATLAB小波分析工具箱提供了小波分析函数,应用MATLAB进行图像融合仿真,通过突出轮廓部分和弱化细节部分进行融合,使融合后的图象具有了两幅或多幅图象的特征,更符合人或者机器的视觉特性,有利于对图像进行进一步的分析和理解,有利于图像中目标的检测和识别或跟踪。 关键词小波变换;融合规则;图像融合

Image Fusion Algorithm Based on Wavelet Transform Abstract In this paper, the image fusion method based on wavelet transform, and for the wavelet decomposition of the frequency domain, respectively, discussed the principles of select high-frequency coefficients and low frequency coefficients. The high-frequency coefficients reflect the details of the image, the selection rules to determine the extent of any reservations of the fused image on the original image detail. The choice of high-frequency coefficients, based on the principle of maximum absolute value, and consistency verification results. The low-frequency coefficients reflect the contours of the image, the choice of the low frequency coefficients determine the visual effect of the fused image, play a very important role in the fused image quality is good or bad. MATLAB Wavelet Analysis Toolbox provides a wavelet analysis function using MATLAB image fusion simulation, highlight the contours of parts and the weakening of the details section, fusion, image fusion has the characteristics of two or multiple images, more people or the visual characteristics of the machine, the image for further analysis and understanding, detection and identification or tracking of the target image. Keywords Wavelet transform; Fusion rule; Image Fusion

遥感影像融合处理方法

遥感影像融合处理方法 摘要:本文介绍了遥感影像数据融合技术,并给出了融合的一些基本理论、融合处理一般步骤以及常用融合处理方法,最后简要描述了融合评价的方式方法等。 关键词:遥感影像融合融合评价 1、前言 将高分辨率的全色遥感影像和低分辨率的多光谱遥感影像进行融合,获得色彩信息丰富且分辨率高的遥感融合影像的过程,成为遥感影像融合。全色影像一般具有较高空间分辨率,多光谱影像光谱信息较丰富,为提高多光谱影像的空间分辨率,可以将全色影像融合进多光谱影像。通过影像融合既可以提高多光谱影像空间分辨率,又能保留其多光谱特性。 2、遥感影像融合一般步骤 遥感影像信息融合一般流程主要分为两个阶段:图像预处理,图像融合变换。 图像预处理主要包括:几何校正及影像配准。几何校正主要在于去除透视收缩、阴影等地形因素以及卫星扰动、天气变化、大气散射等随机因素对成像结果一致性的影响;影像配准的目的在于消除由不同传感器得到的影像在拍摄角度、时相及分辨率等方面的差异。 3 常用融合方式 3.1 IHS融合 IHS(亮度I、色度H、饱和度S)变换就是将影像从RGB彩色空间变换到IHS空间来实现影像融合的一种方法。由光学、热红外和雷达(微波)等方式得到的不同波段遥感数据,合成的RGB颜色空间是一个对物体颜色属性描述系统,而IHS色度空间提取出物体的亮度、色度、饱和度,它们分别对应每个波段的平均辐射强度、数据向量和的方向及其等量数据的大小。RGB颜色空间和IHS 色度空间有着精确的转换关系。IHS变换法只能用三个波段的多光谱影像融合和全色影像融合。 3.2 小波融合 小波变换,基于遥感影像的频域分析进行的,由于同一地区不同类型的影像,低频部分差别不大,而高频部分相差很大,通过小波变换对变换区实现分频,在分频基础上进行遥感影像的融合,常用于雷达影像SAR与TM影像的融合。

高分辨率遥感图像融合方法的比较正式

包头师范学院 本科学年论文 论文题目:高分辨率遥融图像融合方法比较院系:资源与环境学院 专业:地理信息系统 学号:0912430022 姓名:郭殿繁 指导教师:同丽嘎 撰写学年:2010 至2011 学年 二零一零年十二月

摘要:目前,遥感中高分辨率全色遥感影像和低空间分辨率的多光谱遥感影像融合是影像融合技术应用的主流。本文通过对遥感影像四种融合方法的研究,并且用呼和浩特市快鸟影像图像融合举例,加深对四种融合方法的理解和理论应用,最后通过截取呼和浩特市快鸟影像的原始多波段彩色影像和原始高分辨率全色波段影像的一部分进行四种融合方法来进行精度的比较,以ENVI4.7软件作为平台,最终得出,Gram-Schmidt变换效果最好,HSV变换融合效果最差。 关键词:图像融合;PCA变换;Gram-Schmidt变换;Brovey变换;HSV变换;精度比较 Abstract: At present, the remote sensing high resolution full-color remote sensing image and low spatial resolution multi-spectral remote sensing image fusion is image fusion technology application of mainstream. This article through to four kinds of remote sensing image fusion method with the principle and analysis, and in Hohhot, fast image image fusion for example, the bird to deepen the understanding of four fusion method and theory, and finally by intercepting the original image Hohhot fast bird multichannel color image and primitive high-resolution full-color band image on the part of four fusion method for precision compared to ENVI4.7 software as a platform to finally arrive, the best effect, Schmidt transform - the worst. Fusion result transformation HSV. Key words: image fusion, PCA transform; Schmidt transform; the - Brovey transform; HSV transform; Precision;

浅谈多源图像融合方法研究

浅谈多源图像融合方法研究 图像融合已成为图像理解和计算机视觉领域中的一项重要而有用的新技术,多源遥感图像数据融合更是成为遥感领域的研究热点,其目的是将来自多信息源的图像数据加以智能化合成,产生比单一传感器数据更精确、更可靠的描述和判决,使融合图像更符合人和机器的视觉特性,更有利于诸如目标检测与识别等进一步的图像理解与分析。遥感图像融合的目的就在于集成或整合多个源图像中的冗余信息和互补信息,利用优势互补的数据来提高图像的信息可用程度,同时增加对研究对象解译(辨识)的可靠性。 标签:遥感图像图像融合几何纠正空间配准图像去噪 1前言 多源遥感图像融合就是将多个传感器获得的同一场景的遥感图像或同一传感器在不同时刻获得的同一场景的遥感图像数据或图像序列数据进行空间和时间配准,然后采用一定的算法将各图像数据或序列数据中所含的信息优势互补性的有机结合起来产生新图像数据或场景解释的技术。 2多源图像融合的预处理 预处理的主要目的是纠正原始图像中的几何与辐射变形,即通过对图像获取过程中产生的变形、扭曲和噪音的纠正,以得到一个尽可能在几何和辐射上真实的图像。 2.1图像的几何纠正 图像几何校正一般包括两个方面,一是图像像素空间位置互换,另一个是像素灰度值的内插。故遥感图像几何校正分为两步,第一步是做空间几何变换,这样做的目的是使像素落在正确的位置上;第二步是作像素灰度值内插,重新确定新像素的灰度值,重采样的方法有最临近法、双线性内插法和三次卷积内插法。数字图像几何校正的主要处理过程如图1所示。 2.2图像的空间配准 图像数据配准定义为对从不同传感器、不同时相、不同角度所获得的两幅或多幅影像進行最佳匹配的处理过程。其中的一幅影像是参考影像数据,其它图像则作为输入影像与参考影像进行相关匹配。图像配准的一般过程是在对多传感器数据经过严密的几何纠正处理、改正了系统误差之后,将影像投影到同一地面坐标系统上,然后在各传感器影像上选取少量的控制点,通过特征点的自动选取或是计算其各自间的相似性、配准点的粗略位置估计、配准点的精确确定以及配准变换参数估计等的处理,从而实现影像的精确配准。

_高分一号_多光谱遥感数据特征评价分析_孙明

“高分一号”多光谱遥感数据特征评价分析 孙明1,钟仕全1,孙涵1,谢敏2,吴朝晖1 (1 广西区气象减灾研究所/国家气象卫星中心遥感应用试验基地/气象GIS应用联合实验室,南宁 530022; 2 广西区气候中心,南宁 530022) 摘 要:本文主要利用多种数据质量指标对高分一号WFV4传感器的多光谱图像数据进行了评价,并将其和美国最新发射的Landsat-8 OLI数据进行对比分析,结果表明:GF-1卫星在灰度值分布、影像所含信息量等方面与Landsat-8卫星有一定差距,但在空间分辨率、近红外波段的独立性以及地物可分性方面则要强于Landsat-8,在国土资源调查、环境监测等方面具有很大的潜力。 关键词:高分一号;Landsat-8 OLI;地物光谱;遥感 1 引言 随着我国经济建设的快速发展,广大用户对高空间分辨率、高时间分辨率、高光谱分辨率和全天候的卫星遥感数据的需求十分迫切,面对复杂多样的自然灾害及环境问题,急需能够共享的、标准化的、能满足不同需求的不同类型的卫星遥感数据, 满足灾害和环境监测与预报的要求。随着微电子、微机械等技术的迅猛发展,对地遥感技术取得了重大的突破性进展,作为对地遥感卫星家族的主要成员之一的高分辨率遥感卫星成为国内外用户的宠儿,尤其是在精细农业、化工、资源详查、水利、测绘、重大工程、新闻报道等领域的应用为世界各国带来了巨大的经济效益和难以估量的社会效益。国家根据这一经济发展大需要,提出建设“天地一体化的对地观测体系”的发展思路,近年来接连发射成功了多颗高分辨率的资源卫星:主要包括资源一号02C星、资源三号卫星以及最新发射的高分一号卫星,这一系列卫星构成了我国高空间分辨率和高时间分辨率对地观测体系,改变了我国从国外大量购买卫星影像的被动局面,提升了高分辨率遥感卫星影像的自主供给能力和国际竞争力[1]。其中,最新发射的“高分一号”卫星突破了高空间分辨率、多光谱与高时间分辨率结合的光学遥感技术,对于推动我国卫星工程水平的提升,提高我国高分辨率数据自给率,具有重大战略意义。 本文主要选用几项数据评价指标对高分一号卫星WFV4传感器的多光谱图像数据特征进行评价,并与美国最新发射的Landsat-8 OLI多光谱数据进行对比分析,为该数据的后期推广及应用提供参考。 2 数据选取及预处理 本文所选取的实验数据为2014年1月04日GF-1卫星WFV4传感器的一景16m分辨率多光谱数据,覆盖范围包括南宁、来宾、柳州以及百色,影像基本晴空(如图1所示)。为了对比分析,本文同时选取美国最新发射的Landsat-8卫星数据,成像时间为2013年12月04日(如图2所示),选择与GF-1卫星多光谱波段相对应的4个波段数据,并选取两种数据共同覆盖的区域作为实验样区。 386

三种图像融合方法实际操作与分析

摘要:介绍了遥感影像三种常用的图像融合方式。进行实验,对一幅具有高分辨率的SPOT全色黑白图像与一幅具有多光谱信息的SPOT图像进行融合处理,生成一幅既有高分辨率又有多光谱信息的图像,简要分析比较三种图像融合方式的各自特点,择出本次实验的最佳融合方式。 关键字:遥感影像;图像融合;主成分变换;乘积变换;比值变换;ERDAS IMAGINE 1. 引言 由于技术条件的限制和工作原理的不同,任何来自单一传感器的信息都只能反映目标的某一个或几个方面的特征,而不能反应出全部特征。因此,与单源遥感影像数据相比,多源遥感影像数据既具有重要的互补性,也存在冗余性。为了能更准确地识别目标,必须把各具特色的多源遥感数据相互结合起来,利用融合技术,针对性地去除无用信息,消除冗余,大幅度减少数据处理量,提高数据处理效率;同时,必须将海量多源数据中的有用信息集中起来,融合在一起,从多源数据中提取比单源数据更丰富、更可靠、更有用的信息,进行各种信息特征的互补,发挥各自的优势,充分发挥遥感技术的作用。[1] 在多源遥感图像融合中,针对同一对象不同的融合方法可以得到不同的融合结果,即可以得到不同的融合图像。高空间分辨率遥感影像和高光谱遥感影像的融合旨在生成具有高空间分辨率和高光谱分辨率特性的遥感影像,融合方法的选择取决于融合影像的应用,但迄今还没有普适的融合算法能够满足所有的应用目的,这也意味着融合影像质量评价应该与具体应用相联系。[2] 此次融合操作实验是用三种不同的融合方式(主成分变换融合,乘积变换融合,比值变换融合),对一幅具有高分辨率的SPOT全色黑白图像与一幅具有多

光谱信息的SPOT图像进行融合处理,生成一幅既有高分辨率又有多光谱信息的图像。 2. 源文件 1 、 imagerycolor.tif ,SPOT图像,分辨率10米,有红、绿、两个红外共四个波段。 2 、imagery-5m.tif ,SPOT图像,分辨率5米。 3. 软件选择 在常用的四种遥感图像处理软件中,PCI适合用于影像制图,ENVI在针对像元处理的信息提取中功能最强大,ER Mapper对于处理高分辨率影像效果较好,而ERDAS IMAGINE的数据融合效果最好。[3] ERDAS IMAGINE是美国Leica公司开发的遥感图像处理系统。它以其先进的图像处理技术,友好、灵活的用户界面和操作方式,面向广阔应用领域的产品模块,服务于不同层次用户的模型开发工具以及高度的RS/GIS(遥感图像处理和地理信息系统)集成功能,为遥感及相关应用领域的用户提供了内容丰富而功能强大的图像处理工具。 2012年5月1日,鹰图发布最新版本的ERDAS IMAGINE,所有ERDAS 2011软件用户都可以从官方网站上下载最新版本 ERDAS IMAGINE 11.0.5. 新版本包括之前2011服务包的一些改变。相比之前的版本,新版本增加了更多ERDAS IMAGINE和GeoMedia之间的在线联接、提供了更为丰富的图像和GIS产品。用户使用一个单一的产品,就可以轻易地把两个产品结合起来构建一个更大、更清

卫星影像价格之高分一号、高分二号、资源三号、高分六号卫星价格

高分一号、高分二号、资源三号、高分六号卫星价格 卫星类型价格(元/景)最小起订 高分一号1号星1500整景 高分一号234星2500整景 高分二号3000整景/面积 资源三号3000整景 高分六号卫星3000整景 备注景是一幅卫星影像的通俗讲法,例如, 一景高分一号1号卫星影像,大小为32.5×32.5公里。 高分一号234星是60公里×60公里 高分二号是23.5公里×23.5公里 资源三号是50公里×50公里 高分六号卫星是90公里×90公里 另:卫星是沿着设定的卫星轨道拍摄,拍摄的位置及大 小是固定的 备注说明: 北京揽宇方圆200多颗遥感卫星数据资源,各卫星都有详细的价格体系表,不同行业根据自己遥感项目业务要求,对各卫星影像的分辨率、波段数量、质量以及影像拍摄的时间要求各异,而卫星影像的价格则主要由以上参数决定。 北京揽宇方圆信息技术有限公司是国内的领先遥感卫星数据机构,遥感行业的国家高新技术企业,整合全球200多颗遥感卫星数据资源,遥感卫星影像数据贯穿中国1960年至今的所有商业卫星影像数据,是中国遥感卫星数据资源最多的专业遥感卫星数据服务机构,提供多尺度、多分辨率、全覆盖的遥感卫星影像数据服务,最大限度的保证了遥感影像数据获取的及时性和完整性。分发不同性能、技术应用上可以互补的多种卫星影像,包括光学、雷达卫星影像、历史遥感影像等各种卫星数据服务,各种专业应用目的的图像处理、解译、顾问服务以及基于卫星影像的各种解决方案等。公司拥有完全自主知识产权、高

性能、满足大规模遥感数据集中处理的空间大数据管理与服务系统。架构流程化的处理方案,满足海量遥感数据的集中处理需求。 技术能力优势: 1:北京揽宇方圆国内老品牌卫星数据公司,国家遥感行业的高新技术企业,公司注册经营时间久,行业口碑相传,与1800多个行业国家级用户建立了长期稳定的合作关系,在遥感用户当中享有较高的地位。 2:北京揽宇方圆遥感数据购买专人数据查询一对一服务,专业统一的自主遥感卫星数据查询网址。200多颗卫星影像数据资源,一站式的遥感数据查询中心,让遥感查得放心,才能用得舒心。从耳闻、试用、比较、成为忠粉,让用户们找到合适的遥感数据有种“终于找到你,还好我没放弃”的感受。 3:北京揽宇方圆拥有大型正版遥感处理软件,遥感数据处理工程师有10 年以上遥感处理工作经验,并有国家大型项目工作经验,公司拥有完全自主知识产权、高性能、满足大规模遥感数据集中处理的空间大数据管理与服务系统。架构流程化的处理方案,满足海量遥感数据的集中处理需求,最大限度保持遥感卫星影像处理的真实度。 4:北京揽宇方圆国家高新技术企业,国家A级纳税人,遥感卫星影像技术ISO900认证的国际质量管理操作体系,公司信誉好,无论是遥感卫星品质和遥感数据处理质量,都能得到保障。 5:影像数据官方渠道:所有的卫星数据都是卫星公司授权的原始数据,数据标准,全球公众数据查询网址公开查询,影像数据质量一目了然,数据反

利用ENVI软件进行遥感图像的融合和增强实习报告

遥感图像处理实习报告 实验内容:影像融合与增强 班级:测绘1102班 学号:13 姓名: 指导老师:陈晓宁、黄远程、竞霞、史晓亮 西安科技大学 测绘科学与技术学院 二零一三年一月 实习三影像融合与增强

一、实习内容: 1.掌握ENVI中各种影像融合方法,并比较各方法的优缺点; 2.熟悉ENVI图像增强操作; 3.本实习的数据源为上节已经过校正的资源三号多光谱和全色影像。 二、实习目的: 1.了解和认识各种图像融合方法的原理、内容及要点; 2.熟悉、熟练操作ENVI软件中各种图像融合的方法、步骤并学会加以比较; 3.学习利用ENVI软件进行各种图像增强处理操作; 4.学会定性、定量分析比较图像融合的差异。 三、实习步骤: 1.图像融合: 三波段融合: HSV和Color Normalized (Brovey)变换: 1)从ENVI主菜单中,选择File → Open Image File,分别加载校正后的资源三号多光谱与全色影像到可用波段列表Available Bands List中; 2)选择多光谱3,2,1波段(可以根据需要选择)对应R,G,B,点击Load RGB将多光谱影像加载到显示窗口display#1; 3)在ENVI的主菜单选择Transform → Image Sharpening → HSV; 4)在Select Input RGB Input Bands对话框中,选择Display #1,然后点击OK。 5)从High Resolution Input File对话框中选择全色影像,点击OK。 6)从HSV Sharpening Parameters对话框中,选择重采样方法,并输入输出路径和文件名,点击OK。即可完成HSV变换融合;

实验五 遥感图像的融合

实验五遥感图像的融合 一、实验目的和要求 1.理解遥感图像的融合处理方法和原理; 2.掌握遥感图像的融合处理,即分辨率融合处理。 二、设备与数据 设备:影像处理系统软件 数据:TM SPOT 数据 三、实验内容 多光谱数据与高分辨率全色数据的融合。 分辨率融合是遥感信息复合的一个主要方法,它使得融合后的遥感图象既具有较好的空间分辨率,又具有多光谱特征,从而达到增强图象质量的目的。 注意:在调出了分辨率融合对话框后,关键是选择融合方法,定义重采样的方法。 四、方法与步骤 融合方法有很多,典型的有HSV、Brovey、PC、CN、SFIM、Gram-Schmidt 等。ENVI 里除了SFIM 以外,上面列举的都有。 HSV 可进行RGB 图像到HSV 色度空间的变换,用高分辨率的图像代替颜色亮度值波段,自动用最近邻、双线性或三次卷积技术将色度和饱和度重采样到高分辨率像元尺寸,然后再将图像变换回RGB 色度空间。输出的RGB 图像的像元将与高分辨率数据的像元大小相同。 打开ENVI,在主菜单中打开数据文件LC81200362016120LGN00_MTL 选择File>data manage,任意选择3个波段组合,查看效果

打开分辨率为30和15的图像

下图分别是分辨率为30、15的,可以看到图像清晰度明显发生改变,分辨率越高,图像越清晰

下面进行融合 点击工具栏中的Image Sharpening>Gram-Schmidt Pan Sharpening,在对话框中点击Spectral Subset…改变其波段 选择如下图所示的三个波段

图像融合的方法研究

东北大学 研究生考试试卷 考试科目:现代信号处理理论和方法______________ 课程编号:_______________________________ 阅卷人:_________________________________ 考试日期:_________ 2011年11月24日________________ 姓名:________________ 朱学欢 _______________________ 学号:____________ 1101139 ___________________ 注意事项 〔?考前研究生将上述项目填写清楚 2?字迹要清楚,保持卷面清洁 3?交卷时请将本试卷和题签一起上交 东北大学研究生院

基于MATLAB的图像融合方法 姓名:朱学欢学号:1101139 一、图像融合算法 数字图像融合(Digital Image Fusion)是以图像为主要研究内容的数据融合技术,是把多个不同模式的图像传感器获得的同一场景的多幅图像或同一传感器在不同时刻获得的同一场景的多幅图像合成为一幅图像的过程。由于不同模式的图像传感器的成像机理不同,工作电磁波的波长不同,所以不同图像传感器获得的同一场景的多幅图像之间具有信息的冗余性和互补性,经图像融合技术得到的合成图像则可以更全面、更精确地描述所研究的对象。正是由于这一特点,图像融合技术现已广泛地应用于军事、遥感、计算机视觉、医学图像处理等领域中。 数字图像融合是图像分析的一项重要技术,其目的是将两幅或多幅图像拼接起来构成一副整体图像,以便于统一处理,该技术在数字地图拼接、全景图、虚拟现实等领域有着重要应用。虽然Photoshop等图像处理软件提供了图像处理功能,可以通过拖放的方式进行图像拼接,但由于完全是手工操作,单挑乏味,且精度不高,因此,有必要寻找一种方便可行的图像融合方法。Matlab具有强 大的计算功能和丰富的工具箱函数,例如图像处理和小波工具箱包含了大多数经典算法,并且它提供了一个非常方便快捷的算法研究平台,可让用户把精力集中在算法而不是编程上,从而能大大提咼研究效率。 在图像融合中,参加融合的源图像是由不同的传感器或者是同一传感器在不同时刻得到的,所以在进行融合之前需要对图像进行配准和一些预处理操作。在本实验中所提到的参加融合的图像都是经过了配准了的,图像融合的过程可以发生在信息描述的不同层。 聚九左边杵范It (b) 寓M用僱竝舍技倉遵胯于勲钟机 (?) AW CT图倬ex詹M阳图偉側玄乌b的*售丼髭 圈1-5图俅融令校*摩匿単上的庭周 1、图像融合算法的层次分类 图像融合系统的算法按层次结构划分可分为信号级、像素级、特征级和决策级。 信号级融合: 是指合成一组传感器信号,目的是提供与原始信号形式相同但品质更高的信号。

高分一号卫星影像数据免费查询单位

北京揽宇方圆信息技术有限公司 高分一号卫星影像数据免费查询单位高分一号 高分一号卫星是中国高分辨率对地观测系统的第一颗卫星,于2013年4月26日成功发射。“高分一号”的全色分辨率是2米,多光谱分辨率为8米。它的特点是增加了高分辨率多光谱相机,该相机的性能在国内投入运行的对地观测卫星中最强。此外,“高分一号”的宽幅多光谱相机幅宽达到了800公里,重访周期只有4天,“高分一号”实现了高空间分辨率和高时间分辨率的完美结合。它为国土资源部门、农业部门、环境保护部门提供高精度、宽范围的空间观测服务,在地理测绘、海洋和气候气象观测、水利和林业资源监测、城市和交通精细化管理,疫情评估与公共卫生应急、地球系统科学研究等领域发挥重要作用。 高分一号卫星参数 项目 技术性能轨道 轨道类型 太阳同步圆轨道平均轨道高度 644.5km 降交点地方时 10:30AM 回归周期 41天重访、覆盖特性重访:侧摆条件下,2/8m 相机4天 覆盖:16m 相机4天,2/8m 相机41 天 卫星重量 总重量1060kg 卫星尺寸发射状态最大包络 Φ2650mm×2000mm 在轨太阳翼展开后的跨度 7930mm 高分成像谱段/μm 全色:0.45~0.90 B1:0.45~0.52,B2:0.52~0.59 B3:0.63~0.69,B4:0.77~0.89 星下点地面像元分辨率 全色优于2m,多光谱优于8m 地面幅宽 >60km 宽幅成像 谱段/μm B1:0.45~0.52;B2:0.52~0.59; B3:0.63~0.69;B4:0.77~0.89 星下点地面像元分辨率 优于16m 地面幅宽 >800km 姿态控制控制方式 三轴稳定,对地定向

遥感图像的假彩色合成

北京化工大学 学士学位论文 遥感图像的假彩色合成 姓名:刘晓璐 班级:信息与计算科学0304班 学号:200362102

遥感图像的假彩色合成 摘要:遥感,作为采集地球数据及其变化信息的重要技术手段,在世界范围内及其我国的许多政府部门,科研单位和公司得到了广泛的应用。在遥感数据源向着更高光谱分辨率和更高空间分辨率发展的同时,处理技术也更加成熟;在应用上,结合了地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS),向着更系统化,更定量化方向发展,使遥感数据的应用更加广泛和深入。 假彩色增强是将一幅彩色图像映射为另一幅彩色图像,从而达到增强彩色对比,使某些图像达到更加醒目的目的。 本文的主要目的就是大遥感的多光谱图像用自然彩色显示。在遥感的多光谱图像中,有些是不可见光波段的图像,如近红外,红外,甚至是远红外波段。因为这些波段不仅具有夜视能力,而且通过与其他波段的配合,易于区分地物。 用假彩色技术处理多光谱图像,目的不在于使景物恢复自然的彩色,而是从中获得更多的信息。为了实现这样的目的,本文采用了MATLAB数学软件编程的方法以及运用Envi4.2 软件直接编辑图像这两种方法,并对其进行对比,得出最优的合成图像。 关键词:图像融合,假彩色合成,彩色增强,灰度级,RGB图像,

False color mapping for image fusion Abstract: A pixel-based color-mapping algorithm is presented that produces a fused false color rendering of two gray-level images representing different sensor modalities. The resulting images have a higher information content than each of the original images and retain sensor specific image information. The unique component of each image modality is enhanced in the resulting fused color image representation. First, the component of two original input images is determined. Second, the common component of each image. Third, the unique component of each image modality is subtracted from the image of the other modality. This step serves to enhance the representation of sensor-specific details in the final fused result. Finally, a fused color image is produced by displaying the images resulting from the last step through, respectively, the red and green channels of a color display. The method is applied to fuse thermal and visual images. The results show that the color mapping enhances the visibility of certain details and preserves the specificity of the sensor information. The fused images also have a fairly natural appearance. The fusion scheme involves only operations on corresponding pixels. The resolution of the input images. Before fusing, the contrast of the images can be enhanced and their noise can be reduced by standard image processing techniques. The color mapping algorithm is computationally simple. This implies that the investigated approaches can eventually be applied in real time and that the hardware needed is not too complicated or too voluminous(an important consideration when it has to fit in an airplane, for instance). Key words: image fusion, false color mapping, color enhances, gray-level, RGB images

高分一号卫星数据处理参数

北京揽宇方圆信息技术有限公司高分一号卫星数据处理参数 1、GF-1PMS 影像产品介绍 GF-1PMS 相机可以获取2米的全色黑白图像、8米多光谱彩色图像 (蓝、绿、红、近红外4个波段)以及多光谱和全色融合之后的2米真彩产品。 GF-1PMS 的数据由资源卫星应用中心分发,包括Level 1级的辐射校正影像产品和Level 2级的几何校正影像产品。GF-1PMS 处理模板: 产品级别产品处理模板 All Level 1A Level 1C All Bands Multispectral Panchromatic Pansharpen Pansharpen and Multispectral 波谱范围(源自资源卫星应用中心): Tag Band order Wavelength (nm)Description 全色 Pan 1450–900Panchromatic 多光谱 Band 1450–520Blue 多光谱 Band 2520–590Green 多光谱 Band 3630–690Red 多光谱Band 4770–890Near infrared GF-1PMS 传感器2013年在轨绝对辐射定标系数(源自资源卫星应用中心): 卫星载荷波段号 Gain Bias PMS1PAN 0.1886-13.127Band1 0.2082 4.6186Band2 0.1672 4.8768Band3 0.1748 4.8924Band40.1883-9.4771

北京揽宇方圆信息技术有限公司是国内的领先遥感卫星数据机构,而且是整合全球的遥感卫星数据资源,分发不同性能、技术应用上可以互补的多种卫星影像,包括光学、雷达卫星影像、历史遥感影像等各种卫星数据服

基于高光谱和高分一号卫星影像的冬小麦叶绿素遥感反演

基于高光谱和高分一号卫星影像的冬小麦叶绿素遥感反演 小麦是世界上分布范围最广,种植面积最大的粮食作物之一,也 是我国的主要农作物之一。而叶绿素含量与植物的光合作用能力与生长状态密切相关,是植被光合能力强弱、营养生理状况以及衰老进程的良好指示剂,其含量的测定对农作物长势监测、施肥调控与产量评估具有重要意义。通过高光谱数据和卫星影像数据反演叶绿素等与农作物长势,产量密切相关的参数,可以实现农作物的长势监测从而为 农作物生产提供指导作用和参考价值。本研究以不同生育时期不同区域的冬小麦为研究对象,通过田间试验,获取了冬小麦高光谱数据、GF1卫星影像数据以及叶绿素含量(Chl),通过计算和数理统计分析比较,构建了冬小麦叶绿素含量最佳估算模型,并借助GF-1影像对冬小麦拔节期冠层叶绿素含量进行空间反演及精度验证。为冬小麦长势监测和田间精准管理提供理论依据和技术支撑。取得的主要结论如下:(1)冬小麦叶片叶绿素含量(Chl)在不同生育时期差异显著,且随着生育进程的推进呈现出逐步上升的变化趋势;冬小麦冠层叶绿素含量(Chl)随着生育进程的推进呈现出先上升后下降的变化趋势。总体来看,叶片尺度的Chl值均大于冠层尺度的Chl值。(2)原始光谱随着叶绿素含量的增加,在可见光区域反射率降低而在近红外区域反射率增加;不同叶绿素水平的叶片光谱反射率均比冠层光谱反射率高,在可见光波段更显著;叶片在不同Chl水平下红边特征有差异,红边 位置随Chl增加而不断发生“红移”,并且存在“双峰”或“多峰”的现象。随着生育期的推进,叶片光谱反射率在可见光波段的反射率

越来越低,在近红外波段反射率越来越高;冠层光谱反射率在可见光波段先降低后升高,在近红外波段相反。不同生育期和不同叶绿素含量下,冬小麦冠层光谱红边位置分布在735 nm附近,而冬小麦叶片光谱红边位置分布于710nm附近。(3)在4个生育期,一阶导数与Chl 值的相关性均强于原始光谱与Chl值的相关性,叶片光谱与Chl相关性强于冠层光谱。选取敏感波段作为自变量对叶片Chl进行反演,模型拟合精度除灌浆期外均较差。选择相关性高的“三边”参数建立Chl估算模型,冠层尺度下,除了开花期最优模型为基于黄边位置λ yellow构建的模型,其他生育期最优模型均为基于(SDr-SDb)/(SDr+SDb)构建的模型;叶片尺度下,拔节期、抽穗期、开花期和灌浆期最优模型依次为为基于(SDr-SDy)/(SDr+SDy)、SDr/SDb、红边位置λred、(SDr-SDy)/(SDr+SDy)构建的模型。除了灌浆期,其它生育期基于三边参数构建的冬小麦Chl 估算模型精度较单因素模型均有所提高。(4)分析15种植被指数与Chl的相关关系,筛选出8种植被指数构建Chl单素估算模型。在冠层尺度下,四个生育期最优模型分别为基于OSAVI、PRI、PRI、VOG2构建的模型;在叶片尺度下,四个生育期最优模型分别为基于 FD730/525、FD730/525、VOG2、FD(730-525)/(730+525)构建的模型。除灌浆期冠层尺度最佳模型为基于敏感波段D751构建的模型外,其它基于植被指数的模型精度较三边参数均有所提高,是冬小麦Chl值的最佳单因素估算模型。(5)将筛选出的精度较高的高光谱参数作为自变量,

遥感图像融合质量评价方法

遥感图像融合质量评价方法 武坚李崇伟王积武李相全 (68011部队甘肃兰州 730020) 摘要:图像融合可为摄影测量与遥感提供高质量的遥感融合图像。遥感融合图像质量如何是图像使用者关心的一个重要问题。本文运用主观评价、客观评价、几何质量等三种评价方法对融合后的遥感图像的质量展开讨论。实践表明这些评价方法能够保证融合后图像高质量地应用于摄影测量与遥感生产。 关键词:主观评价客观评价几何质量质量评价 1.前言 摄影测量与遥感[1]是以数字影像为基础,来确定被摄物体的形状、大小、空间位置及其性质。遥感图像是摄影测量与遥感最原始、最基本的资料。高质量的遥感图像是完成摄影测量与遥感的基础。遥感影像融合[2]是将多传感器、多时相、多光谱和多分辨率影像的各自局部优势信息整合处理,以提供高分辨率、多光谱的单一图像,解决遥感影像解译过程中信息不足的问题。由此看出,图像融合可以为摄影测量与遥感提供高质量的遥感影像。 2.图像融合的评价方法 当前对融合后图像的质量评价主要是主观目视与统计相关信息参数相结合的办法,即:利用目视效果和信息熵、清晰度、平均梯度、偏差指数、均方根误差等参数统计分析,而对融合后图像的几何量测性则关注较少。对于摄影测量与遥感应用,几何精度是一个很重要的因素。本文结合摄影测量与遥感应用角度,来对分析融合后图像的质量做出评价。 站在通用图像处理角度,目前大多数对影像质量评价分为主观评价和客观评价,并结合起来使用。主观评价是通过目视观察进行分析,客观评价是利用图像的统计参数进行判定。严格意义上讲,融合图像的主客观评价应该是一致的,即图像的统计参数特征应该符合人眼的目视感觉。但由于遥感图像融合具有特殊性,它不仅仅要求提高融合图像的空间分辨率,而且要尽可能制约[2]。因此,对遥感融合图像的质量评价,应综合考虑空间细节的增强和光谱保持原始图像的光谱特征。此外,这两个要求在很大程度上是不太相容,相互信息的保持两个方面,利用图像的统计参数结合目视观察来分析与评价。 对于摄影测量与遥感而言,影像的几何质量(影像的可量测性)是很重要的一个因素,它将决定融合图像能否达到数字地形图生产的精度限差[4]。因此,从主观、客观、几何质量等三个方面对做出质量评价可以保证融合后图像高质量地应用于摄影测量与遥感生产。

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