基于加权小波变换及MTFC的多光谱影像融合方法

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1、第36卷第2期航天返回与遥感2015年4月SPACECRAFTRECOVERY&REMOTESENSING69基于加权小波变换及MTFC的多光谱影像融合方法张炳先何红艳李岩（北京空间机电研究所，北京100094）摘要IHS（intensity-hue-saturation）变换是影像融合实际生产中使用最多的一种方法，而小波变换是近几年来影像融合中的热门研究方向。但是现有方法存在纹理畸变和光谱畸变的现象，尤其是当地物光谱特性在全色和多光谱中存在较大差异的时候，融合后光谱畸变将会十分突出。为了解决上述问题，在分析现有小波变换方法的基础上提出了一种基于加权小波变换及调制传递函数补偿

2、（MTFC）的多光谱影像融合方法，通过引入多相位小波变换的方式来抑制小波变换产生的纹理畸变，同时通过引入MTFC的方法来恢复影像融合中丢失的纹理信息。文章选用“高分二号”卫星影像来验证算法的有效性，试验结果表明，与现有的融合方法相比，文章中提出的算法能够很好地抑制影像中的光谱畸变，同时保留更多的有效纹理信息。关键词多相位小波变换影像复原自适应融合航天遥感中图分类号:P236文献标志码:A文章编号:1009-8518(2015)02-0069-08DOI:10.3969/j.issn.1009-8518.2015.02.010AnImageFusionMethodBasedon

3、Multi-phaseWaveletTransformationandMTFCRestorationZHANGBingxianHEHongyanLIYan（BeijingInstituteofSpaceMechanics&Electricity,Beijing100094,China）AbstractImagefusionisanimportanttooltofusehighspectralandhighspatialinformationintooneimageforimageinterpretationandtargetrecognitioninremotesensing

4、application.Todate,manyimagefusionmethodshavebeendeveloped,amongwhichIHStechniqueisthemostwidelyused,andthewaveletfusionisthemostfrequentlydiscussedinrecentpublicationsduetoitsobviousadvantages.However,theavailablemethodscanhardlyproduceasatisfactoryfusionresult,inwhichspectralandspatialdis

5、tortionsoftentakeplace,especiallywhenspectralpropertiesofthesamesurfacefeaturesaredifferentbetweennaturalcolorimagesandpanchromaticones.Tosolvetheproblem,weproposeanewmethodbyintroducingamulti-phaseapproachtorestrainspatialdistortioncausedbytheshiftvariantattributionofwavelettransformation.

6、Withsuitablerulesoffusion,themethodusesmodulationtransferfunctioncompensation(MTFC)torestoredetails,sothatthespectraldistortioncanbeavoided.TheperformanceofthemethodwasevaluatedwithstandardimagesfromGF-2satellite.Itwasproventhatthemethodcouldimprovethefusionqualitysignificantlyincomparisonw

7、ithconventionalfusionmethods.Keywordsmulti-phasewavelettransformation;imagerestoration;self-adaptionfusion;spaceremotesensing收稿日期：2015-01-0370航天返回与遥感2015年第36卷0引言卫星全色/多光谱相机能够同时获取同一区域两种不同类型的影像：含有高分辨率信息的全色影像以及含有光谱信息的多光谱影像。由于多光谱影像缺少高分辨率信息，全色影像缺少光谱信息，因此上述[1]两