多源遥感影像像素级融合技术
多源遥感影像像素级融合技术
摘 要:中国的遥感技术从七十年代起步, 经过了几十年的过程, 随着现代遥感技术的发展, 可获得的遥感数据也越来越丰富。遥感所具有的宏观、动态、快速、精确和综合的优势, 使得从遥感影像获取信息已经成为一种非常重要的信息获取手段。为合理、有效地综合使用这些多源海量数据, 遥感图像处理技术随之应运而生, 而遥感图像融合技术更成为其重要的组成部分。在未来一段时间内, 同一地区不同时相、不同分辨率、不同成像机理的遥感影像数据将呈指数递增。因此, 研究如何从这些影像源中获取更丰富、更有用和更可靠信息的处理技术, 是当前遥感应用研究的重点之一。
关键词:图像融合 多源遥感影像 像素级 图像处理
随着遥感技术的发展, 越来越多携带不同类型传感器的遥感卫星获得的多传感器、多时相、多空间分辨率、多光谱分辨率的遥感图像数据被用于对地观测。为进行地形测绘与地图更新、土地利用分类、冰/雪/洪涝灾害监测等提供了丰富的数据。现代遥感卫星都具备一套多光谱和高空间分辨率全色影像的性能, 但如何获取多光谱高空间分辨率影像满足植被研究、土地利用和城市资源调查等的要求, 是亟待解决的问题。多源遥感影像数据像素级融合的研究则是解决这一问题的有效途径之一。
1 基本概念
图像融合一般可分为像素级、特征级、决策级。像素级图像融合主要是针对初始图像数据进行的, 其目的主要是图像增强、图像分割和图像分类, 从而为人工判读图像或进一步的特征级融合提供更佳的输入信息; 特征级图像融合能以高的置信度来提取有用的图像特征。决策级图像融合允许来自多源数据在最高抽象层次上被有效的利用。不同层次的图像融合研究内容均十分广泛。
多源遥感影像像素级融合是指采用某种算法将覆盖同一地区的两幅或多幅空间配准影像生成满足某种要求的影像技术。它是多源遥感影像数据融合的内容之一, 是富集多源遥感影像信息的重要技术手段之一。
从影像类型划分, 多源遥感影像像素级融合包括:单一传感器的多时相影像融合、多传感器的多时相影像融合、单一平台多传感器的多空间分辨率影像融合、多平台单一传感器的多时相影像融合和同一时相多传感器影像融合。
2 像素级影像融合过程与特点
基于像素的多源遥感影像融合的过程大致可分为三步:
(1)根据实际应用目的、融合方法和相关技术从现有影像数据中选取出来, 并进行预处理。预处理主要包括影像几何校正、影像辐射校正、高精度空间配准和