利用最优估计理论进行多光谱与全色影像融合

黄登山; 杨敏华; 胥海威; 姚学恒

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利用最优估计理论进行多光谱与全色影像融合

黄登山, 杨敏华, 胥海威, 姚学恒

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黄登山, 杨敏华, 胥海威, 姚学恒. 利用最优估计理论进行多光谱与全色影像融合[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(9): 1039-1042.

引用本文:

黄登山, 杨敏华, 胥海威, 姚学恒. 利用最优估计理论进行多光谱与全色影像融合[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(9): 1039-1042.

HUANG Dengshan, YANG Minhua, XU Haiwei, YAO Xueheng. Fusion of Multi-spectral and Panchromatic Images Using Optimal Estimation Theory[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2011, 36(9): 1039-1042.

Citation:

HUANG Dengshan, YANG Minhua, XU Haiwei, YAO Xueheng. Fusion of Multi-spectral and Panchromatic Images Using Optimal Estimation Theory[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2011, 36(9): 1039-1042.

利用最优估计理论进行多光谱与全色影像融合

¹中南大学地球科学与信息物理学院,长沙市麓山南路932号410083;²湘潭大学能源工程学院,湘潭市高岭路5号,411105

详细信息

作者简介:
黄登山,博士生,主要从事遥感影像处理方面研究。

中图分类号: P237.3

Fusion of Multi-spectral and Panchromatic Images Using Optimal Estimation Theory

¹School of Info-physics and Geomatics Engineering,Central South University,932 South Lushan Road,Changsha 410083,China;² Energy Engineering College,Xiangtan University,5 Gaoling Road,Xiangtan 411105,China

摘要: 应用小波变换分解遥感影像,利用遥感影像自身的先验信息——空间分辨率确定高频域融合过程中的权值,使用最小二乘估计与小波重构完成影像融合。实验结果表明,相对于参考的其他融合方法,此方法在注入全色影像空间细节和保持多光谱影像的光谱信息方面性能更佳。
- 遥感 /
- 影像融合 /
- 小波变换 /
- 最小二乘
Abstract: Considering panchromatic image and multi-spectral images contain different spectral information and same spatial information with different observation accuracy,thus the optimal spatial component information could be estimated.A new image fusion method is proposed based on least-squares estimation theory and wavelet transformation.After the remote sensing images are decomposed by wavelet transform,the method uses the prior information of remote sensing image: the ratio of spatial resolution to determine the weights in the images fusion.Image fusion is completed by the least squares theory and wavelet reconstruction finally.Compared with the previous methods that spatial information of multi-spectral images is replaced completely or additive model,it is more accurate and robust.Two data sets are used to evaluate the proposed fusion method,QuickBird multi-spectral images and panchromatic image,TM multi-spectral images and SPOT panchromatic image.The fusion results are evaluated visually and statistically.The evaluation shows that relative to the other fusion method based on wavelet transform,the proposed method achieves the best fusion images in obtaining high spatial resolution of panchromatic image and preserving spectral properties of multi-spectral images.
- remote sensing /
- image fusion /
- wavelet transform /
- least-squares

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[3]	雷雨, 赵丹宁, 李变, 高玉平. 基于小波变换和最小二乘支持向量机的卫星钟差预报 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(7): 815-819.
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[19]	邵巨良, 李德仁. 小波变换及其在影像表示中的应用和其方向选择性算法的改进 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 1993, 18(2): 1-9.
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利用最优估计理论进行多光谱与全色影像融合

¹中南大学地球科学与信息物理学院,长沙市麓山南路932号410083;²湘潭大学能源工程学院,湘潭市高岭路5号,411105

作者简介:
黄登山,博士生,主要从事遥感影像处理方面研究。

收稿日期: 2011-07-18
修回日期: 2013-06-02
刊出日期: 2011-09-05

中图分类号: P237.3

关键词:

遥感 /

影像融合 /

小波变换 /

最小二乘

摘要: 应用小波变换分解遥感影像,利用遥感影像自身的先验信息——空间分辨率确定高频域融合过程中的权值,使用最小二乘估计与小波重构完成影像融合。实验结果表明,相对于参考的其他融合方法,此方法在注入全色影像空间细节和保持多光谱影像的光谱信息方面性能更佳。

English Abstract

Fusion of Multi-spectral and Panchromatic Images Using Optimal Estimation Theory

¹School of Info-physics and Geomatics Engineering,Central South University,932 South Lushan Road,Changsha 410083,China;² Energy Engineering College,Xiangtan University,5 Gaoling Road,Xiangtan 411105,China

Received Date: 2011-07-18
Rev Recd Date: 2013-06-02
Publish Date: 2011-09-05

Keywords:

Abstract: Considering panchromatic image and multi-spectral images contain different spectral information and same spatial information with different observation accuracy,thus the optimal spatial component information could be estimated.A new image fusion method is proposed based on least-squares estimation theory and wavelet transformation.After the remote sensing images are decomposed by wavelet transform,the method uses the prior information of remote sensing image: the ratio of spatial resolution to determine the weights in the images fusion.Image fusion is completed by the least squares theory and wavelet reconstruction finally.Compared with the previous methods that spatial information of multi-spectral images is replaced completely or additive model,it is more accurate and robust.Two data sets are used to evaluate the proposed fusion method,QuickBird multi-spectral images and panchromatic image,TM multi-spectral images and SPOT panchromatic image.The fusion results are evaluated visually and statistically.The evaluation shows that relative to the other fusion method based on wavelet transform,the proposed method achieves the best fusion images in obtaining high spatial resolution of panchromatic image and preserving spectral properties of multi-spectral images.

黄登山, 杨敏华, 胥海威, 姚学恒. 利用最优估计理论进行多光谱与全色影像融合[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(9): 1039-1042.

引用本文:

黄登山, 杨敏华, 胥海威, 姚学恒. 利用最优估计理论进行多光谱与全色影像融合[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(9): 1039-1042.

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作者简介: 黄登山,博士生,主要从事遥感影像处理方面研究。

Fusion of Multi-spectral and Panchromatic Images Using Optimal Estimation Theory

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利用最优估计理论进行多光谱与全色影像融合

1中南大学地球科学与信息物理学院,长沙市麓山南路932号410083;2湘潭大学能源工程学院,湘潭市高岭路5号,411105

作者简介: 黄登山,博士生,主要从事遥感影像处理方面研究。

English Abstract

Fusion of Multi-spectral and Panchromatic Images Using Optimal Estimation Theory

1School of Info-physics and Geomatics Engineering,Central South University,932 South Lushan Road,Changsha 410083,China;2 Energy Engineering College,Xiangtan University,5 Gaoling Road,Xiangtan 411105,China

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作者简介:
黄登山,博士生,主要从事遥感影像处理方面研究。

¹中南大学地球科学与信息物理学院,长沙市麓山南路932号410083;²湘潭大学能源工程学院,湘潭市高岭路5号,411105

作者简介:
黄登山,博士生,主要从事遥感影像处理方面研究。

¹School of Info-physics and Geomatics Engineering,Central South University,932 South Lushan Road,Changsha 410083,China;² Energy Engineering College,Xiangtan University,5 Gaoling Road,Xiangtan 411105,China