遥感图像的融合ppt课件.ppt

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1、第五章遥感图像融合5.1遥感图像融合概述5.1.1遥感图像融合的意义5.1.2遥感图像融合的定义5.1.3遥感图像融合的层次5.1.4遥感图像融合的具体目标5.1.5遥感图像融合的关键技术5.2遥感图像融合方法5.2.1Brovey变换融合5.2.2IHS变换融合5.2.3主成分变换（PCA）融合5.2.4小波变换融合5.3遥感图像融合效果评价5.3.1视觉评价5.3.2定量化评价5.4.遥感图像融合应用实例+=什么情况下1+1>2?(a)(b)(c)(d)5.1遥感图像融合概述5.1.1遥感图像融合的

2、意义遥感是以不同空间、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获取的遥感数据都不能全面反映目标对象的特征，各自都有一定的应用范围和局限性。如果将多种不同特征的数据（包括遥感和非遥感空间数据）结合起来，相互取长补短，便可以发挥各自的优势、弥补各自的不足，能更全面的反映地面目标，提供更强的信息解译能力和更可靠的分析结果。这样不仅扩大了各数据的应用范围，而且提高了分析精度，应用效果和实用价值。5.1.1遥感图像融合的意义多源遥感影像数据特点：1.冗

3、余性：表示不同的多源遥感影像数据对环境或目标的表示、描述或解译结果相同或相近；2.互补性：指信息来自不同的自由度且相互独立3.合作性：不同传感器在观测和处理信息时对其它信息有依赖关系；4.信息分层的结构特性：数据融合所处理的多源遥感信息可以在不同的数据处理和信息提取层次上出现，这些信息抽象层次包括像素层、特征层和决策层，分层结构和并行处理机制还可保证实时性。全色和多光谱遥感数据融合:遥感图像融合可以提高多光谱图像的空间分辨率，同时保留其多光谱特性实现1+1>2，达到优势互补的目的生活中的融合：牛奶，加糖

4、：牛奶营养价值高，口味不好；糖口味好，营养价值不高，融合后高营养、好口味咖啡（提神但苦涩），伴侣（树脂末，改善口感）5.1.1遥感图像融合的意义5.1.2遥感图像融合的定义遥感图像融合是将在空间、时间、波谱上冗余或互补的多源遥感数据按照一定的规则（或算法）进行运算处理，获得比任何单一数据更精确、更丰富的信息，生成具有新的空间、波谱、时间特征的合成图像数据。图像通过融合既可以提高多光谱图像空间分辨率，又保留其多光谱特性。因此，它不仅仅是数据间的简单复合，而强调信息的优化，以突出有用的专题信息，消除或抑制无

5、关的信息，改善目标识别的图像环境，从而增强解译的可靠性，减少模糊性（即多义性、不确定性和误差），提高分类精度，扩大应用范围和效果。5.1.3遥感图像融合的层次图像融合可以在3个不同层次进行，一是像素层(pixel)，二是特征层(feature)，三是决策层(dicisionlevel)数据融合框架概念设计(三个层次的数据融合之间的关系)1.基于像素的图像融合像素级融合是一种低水平的融合，像元级融合及应用的流程为：经过预处理的遥感影像数据—数据融合—特征提取—判断识别。要求：基于像素的图像融合必须解决以几

6、何纠正为基础的空间匹配问题，包括像元坐标转换、像元重采样、投影转换等。优点：基于最原始的数据，保留了尽可能多的原始信息，提供更多的细节信息。应用最广泛。缺点：1.效率低下。由于处理的遥感图像数据量大，所以处理时间较长，实时性差。2.为了便于像素比较，对传感器信息的配准精度要求很高；3.要求影像来源于一组同质传感器。像素级融合所包含的具体融合方法有：波段代数运算法、IHS变换、Brovey、小波变换、主成分变换（PCA）等。2.基于特征的图像融合定义：特征级融合是指运用不同算法，首先对各种数据源进行目标识

7、别的特征提取如边缘提取、分类等，即先从初始图像中提取特征信息—空间结构信息如范围、形状、邻域、纹理等；然后对这些特征信息进行综合分析与融合处理。是一种中等水平的融合。特点：基于特征的图像融合，强调特征之间的对应，并不突出像元的对应，在处理上避免了像元重采样等方面的组合，因为它对特征属性的判断具有更高的可信度和准确性。缺点：不是基于原始图像数据而是特征，则在特征提取过程中不可避免的会出现信息的部分丢失，并难以提供细节信息。3.基于决策层的图像融合决策级融合指在图像理解和图像识别基础上的融合，是最高水平的融

8、合，是经“特征提取”和“特征识别”后的融合。融合的结果直接面向应用、为决策支持提供服务。基于决策层的图像融合先经特征提取和一些辅助信息的参与，再对有价值的复合数据运用判别规则、决策规则加以判断、识别、分类，然后在一个更抽象的层次上，将这些有价值的信息进行融合。获得综合的决策结果，提高识别和解译能力，更好理解目标，有效的反映地学过程。决策级融合的优点是具有很强的容错性，很好的开放性，处理时间短、数据要求低、分析能力强。而对图像预处理、特征提取