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顾及极化特征的SAR与光学影像融合与分类

光学学报 2017年第6期37卷 284-293页

作者：万剑华臧金霞刘善伟中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580

全极化合成孔径雷达(SAR)具有丰富的极化信息,对地物识别具有显著优势,提出了一种顾及极化特征的SAR与中分光学影像融合的方法,对全极化SAR影像进行极化目标分解,采用改进的色度、饱和度、明度(HSV)变换方法融合极化特征波段与中分光学... 详细信息

全极化合成孔径雷达(SAR)具有丰富的极化信息,对地物识别具有显著优势,提出了一种顾及极化特征的SAR与中分光学影像融合的方法,对全极化SAR影像进行极化目标分解,采用改进的色度、饱和度、明度(HSV)变换方法融合极化特征波段与中分光学影像,并基于面向对象的方法对融合影像进行地物分类。结果表明,该融合方法优于传统单极化SAR与中分光学影像的HSV融合方法,能够有效利用全极化SAR的极化纹理信息。面向对象分类方法能够降低SAR对融合影像的斑点噪声影响,地物总体分类精度优于高分光学影像,且对于极化信息敏感的地物,其分类精度明显优于高分光学影像。

关键词：遥感影像融合色度变换全极化合成孔径雷达中分光学影像分类

基于多进制小波变换及多维纹理特征的遥感影像融合方法(英文)

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农业工程学报 2010年第12期26卷 231-236,I0045页

作者：武彦斌付梅臣李良军中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083 河北经贸大学工商管理学院石家庄050061 中国地质大学(北京)土地科学技术系北京100083 安徽省公益性地质调查管理中心合肥230001

探讨了基于多进制小波变换与多维纹理特征融合相结合的遥感影像融合方法。在融合过程中,首先对高分辨率全色影像和多光谱影像进行多进制小波分解,再联合提取局部方差、局部梯度、局部能量和局部信息熵4维纹理特征,将高分辨率影像的高频... 详细信息

探讨了基于多进制小波变换与多维纹理特征融合相结合的遥感影像融合方法。在融合过程中,首先对高分辨率全色影像和多光谱影像进行多进制小波分解,再联合提取局部方差、局部梯度、局部能量和局部信息熵4维纹理特征,将高分辨率影像的高频分量分别与多光谱影像的高频分量以多维纹理特征进行多判据联合方法融合,形成新的高频分量,然后与多光谱影像的低频分量进行多进制小波逆变换,最后经RGB合成为彩色影像。试验选取淮南矿区SPOT10m与TM30m空间分辨率影像,从目视判读(定性评价)、地物光谱曲线分析、定量评价指标三方面对融合方法进行了评价。结果表明,该方法既保留了原影像的光谱信息,同时也改善了影像的清晰度和分辨率,利用融合后的影像进行矿区土地利用变化监测,效果明显提高。

关键词：遥感影像融合多进制小波变换多维纹理特征联合判据

一种结合低级视觉特征和PAPCNN的NSST域遥感影像融合方法

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武汉大学学报（信息科学版） 2023年第6期48卷 960-969页

作者：侯昭阳吕开云龚循强支君豪王楠东华理工大学测绘工程学院江西南昌330013 自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室广东广州510300 自然资源部环鄱阳湖区域矿山环境监测与治理重点实验室江西南昌330013

针对融合规则中活动度量构建的单一性和脉冲耦合神经网络(pulse coupled neural network,PCNN)参数设置的主观性问题,提出一种非下采样剪切波变换(non-subsampled shearlet transform,NSST)域内结合低级视觉特征和参数自适应PCNN(parame... 详细信息

针对融合规则中活动度量构建的单一性和脉冲耦合神经网络(pulse coupled neural network,PCNN)参数设置的主观性问题,提出一种非下采样剪切波变换(non-subsampled shearlet transform,NSST)域内结合低级视觉特征和参数自适应PCNN(parameter adaptive PCNN,PAPCNN)的遥感影像融合方法。首先将全色影像和多光谱影像YUV颜色空间的亮度分量Y通过NSST分解得到高频和低频子带,其次利用基于低级视觉特征的融合规则对低频子带进行融合,结合局部相位一致性、局部突变度量和局部能量信息3个低级特征构建新的活动度量;然后采用PAPCNN模型对高频子带进行融合,将多尺度形态梯度作为模型的外部输入信号;最后依次进行NSST逆变换和YUV逆变换,得到融合影像。实验结果表明,所提方法对不同平台和不同地面特征的遥感影像都能表现出较好的效果,相较于其他11种方法,在所有评价指标上均表现优秀。所提方法能够较好地保留原始影像中的空间信息和光谱信息,可以提供优势互补的融合影像。

关键词：影像融合遥感影像非下采样剪切波变换低级视觉特征脉冲耦合神经网络

结合自适应PCNN的非下采样剪切波遥感影像融合

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测绘学报 2021年第10期50卷 1380-1389页

作者：成飞飞付志涛黄亮陈朋弟黄琨昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093 云南省高校高原山区空间信息测绘技术应用工程研究中心云南昆明650093

为解决全色与多光谱遥感影像融合中脉冲耦合神经网络参数不能自适应调节问题,提出一种基于参数自适应脉冲耦合神经网络模型(PA-PCNN)和保持能量属性(EA)融合策略相结合的非下采样剪切波变换(NSST)的遥感影像融合方法:①通过提取多光谱影... 详细信息

为解决全色与多光谱遥感影像融合中脉冲耦合神经网络参数不能自适应调节问题,提出一种基于参数自适应脉冲耦合神经网络模型(PA-PCNN)和保持能量属性(EA)融合策略相结合的非下采样剪切波变换(NSST)的遥感影像融合方法:①通过提取多光谱影像YUV颜色空间变换的Y亮度分量并与全色影像进行NSST变换,获得高频系数和低频系数。②针对低频子带系数,采用EA法进行融合;针对高频子带系数,通过PA-PCNN模型得到的最优参数,以确定最优的PCNN模型,进而实现高频子带系数的融合。③将NSST和YUV进行逆变换得到融合影像。本文选取空间频率、相对无量纲全局误差、相关系数、视觉信息保真度、基于梯度的融合性能和结构相似度测量等6种客观评价指标对融合影像的光谱和空间细节评价,利用多组不同分辨率全色和多光谱遥感影像,通过与4种融合方法对比验证,结果表明本文方法在视觉感知和客观评价方面总体优于其他全色与多光谱遥感影像融合方法。

关键词：影像融合非下采样剪切波变换脉冲耦合神经网络全色影像多光谱影像

利用调制传递函数滤波改进的高频调制影像融合

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应用科学学报 2010年第4期28卷 361-366页

作者：贾永红张晓萍贾世锋张谦武汉大学遥感信息工程学院武汉430079 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室武汉430079 浙江省第一测绘院杭州310012

提出利用调制传递函数滤波来改进高频调制影像融合,以提高GeoEye-1融合影像的空间分辨率,同时保持影像光谱特性.该方法首先由卫星影像测定调制传递函数,用这一传递函数对影像进行滤波退化,确定退化影像融合在最小均方误差下的高频调制... 详细信息

提出利用调制传递函数滤波来改进高频调制影像融合,以提高GeoEye-1融合影像的空间分辨率,同时保持影像光谱特性.该方法首先由卫星影像测定调制传递函数,用这一传递函数对影像进行滤波退化,确定退化影像融合在最小均方误差下的高频调制影像融合权系数,进而用于非退化尺度下的融合,获得具有接近全色影像分辨率的多光谱融合影像.与Erdas软件的加权高通滤波融合法和MTF-GIF的比较表明:改进的高频调制影像融合方法生成的融合影像在保持光谱信息和提高多光谱影像分辨率上是最佳的.

关键词：影像融合调制传递函数分辨率退化 GeoEye-1影像

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OLI与HSI影像融合的土壤盐分反演模型

农业工程学报 2017年第21期33卷 173-180页

作者：厉彦玲赵庚星常春艳王卓然王凌郑佳荣山东农业大学信息科学与工程学院泰安271018 山东农业大学资源与环境学院泰安271018 北京工业技术学院北京100042

土壤盐渍化问题是黄河三角洲地区主要的土地退化问题,借助遥感技术快速、准确地掌握土壤盐渍化信息,对农业可持续发展具有重要意义。该文以黄河三角洲垦利县为研究区,利用超球体色彩空间变换算法,将环境一号卫星HSI高光谱影像与Landsat ... 详细信息

土壤盐渍化问题是黄河三角洲地区主要的土地退化问题,借助遥感技术快速、准确地掌握土壤盐渍化信息,对农业可持续发展具有重要意义。该文以黄河三角洲垦利县为研究区,利用超球体色彩空间变换算法,将环境一号卫星HSI高光谱影像与Landsat 8 OLI多光谱影像进行融合,选择土壤盐分的特征波段,结合土壤盐分的实测数据,建立统计分析模型(多元线性回归、偏最小二乘回归)和机器学习模型(BP神经网络、支持向量机和随机森林),对土壤盐分进行遥感反演。结果表明:OLI影像的统计分析模型和机器学习模型精度均较低,精度最高的随机森林模型相关系数仅为0.570;HSI影像的反演模型精度高于OLI,BP神经网络模型相关系数为0.607;融合影像反演模型精度明显高于HSI影像和OLI影像,土壤盐分含量的实测值与机器学习模型预测值具有良好的相关性,BP神经网络模型、支持向量机模型和随机森林模型的决定系数R^2分别达到0.966、0.821和0.926,模型反演精度较高。研究表明,多光谱和高光谱影像融合能显著提高土壤盐分遥感反演精度,机器学习模型的反演效果明显优于统计分析模型。研究结果对黄河三角洲典型地区的土壤盐分反演具有积极的理论和实践意义。

关键词：土壤盐分遥感模型影像融合机器学习

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一种基于小波变换的可调节遥感影像融合方法

红外与毫米波学报 2005年第1期24卷 34-38页

作者：邓磊陈云浩李京北京师范大学资源学院北京100875

光谱保持和高分辨率保留是影像融合的两个重要问题,不同的应用可能对融合的结果有不同的要求.提出了一种基于小波变换的可调节遥感影像融合方法.该方法首先分别将高分辨率影像和多光谱影像进行小波分解,然后根据影像的特点,在小波域内... 详细信息

光谱保持和高分辨率保留是影像融合的两个重要问题,不同的应用可能对融合的结果有不同的要求.提出了一种基于小波变换的可调节遥感影像融合方法.该方法首先分别将高分辨率影像和多光谱影像进行小波分解,然后根据影像的特点,在小波域内进行影像融合,最后通过小波逆变换得到融合结果.通过引入可调节参数,该方法可以在细节保留和光谱保持两方面达到不同程度的平衡,在某些参数组合下,融合图像的目视效果和统计指标可以达到甚至超过传统的小波融合法、IHS变换和主成分变换融合法的效果.

关键词：遥感影像融合方法影像融合多光谱影像小波变换 IHS变换参数组合目视高分辨率主成分

基于RNMU的多源星载SAR影像融合与土地覆盖分类

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农业机械学报 2020年第3期51卷 191-200页

作者：李俐陈琦琦张超尤淑撑魏海付雪中国农业大学土地科学与技术学院北京100083 农业农村部农业灾害遥感重点实验室北京100083 中国国土勘测规划院北京100035 中国农业大学信息与电气工程学院北京100083

为充分利用多时相、多极化SAR数据在不同土地覆盖类型中的后向散射特性,将递归非负矩阵下近似(Recursive nonnegative matrix underapproximation,RNMU)算法引入多源SAR数据的融合,并利用融合后的SAR影像实现较高精度的土地覆盖分类。... 详细信息

为充分利用多时相、多极化SAR数据在不同土地覆盖类型中的后向散射特性,将递归非负矩阵下近似(Recursive nonnegative matrix underapproximation,RNMU)算法引入多源SAR数据的融合,并利用融合后的SAR影像实现较高精度的土地覆盖分类。融合过程中,在根据不同模式SAR影像特点进行多源SAR影像预处理的基础上,基于RNMU算法通过对多个输入SAR影像进行矩阵分解及迭代最优矩阵求解,得到融合影像。为验证融合后SAR影像在土地覆盖分类中的应用效果,以吉林省大安市为研究区,对多时相Sentinel1的VV/VH双极化SAR数据和高分三号(GF3)的HH/HV双极化SAR数据进行了基于RNMU的影像融合,并利用融合后的SAR影像进行研究区主要土地覆盖类型分类。实验结果表明,基于RNMU融合影像的土地覆盖分类总体精度达93.11%,Kappa系数为0.86,与GramSchmid(GS)融合方法相比,分类总体精度提高了6.83个百分点,Kappa系数提高0.12。多源SAR融合为SAR影像融合提供了有效手段,为土地覆盖分类提供了更多高精度的数据资源。

关键词：土地覆盖分类影像融合高分三号 Sentinel1 递归非负矩阵下近似

HCT变换与联合稀疏模型相结合的遥感影像融合

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测绘学报 2016年第4期45卷 434-441页

作者：许宁肖新耀尤红建曹银贵中国科学院空间信息处理与应用系统技术重点实验室北京100190 中国科学院电子学研究所北京100190 中国科学院大学北京100049 中国地质大学(北京)土地科学技术学院北京100083

提出了一种基于HCT变换和联合稀疏模型的遥感影像融合方法,可更有效地利用多光谱所需谱段的光谱信息,最终得到所需谱段的融合影像。该方法将所需谱段的多光谱影像进行HCT变换,获取其亮度分量和角度分量;然后利用亮度分量和全色影像小波... 详细信息

提出了一种基于HCT变换和联合稀疏模型的遥感影像融合方法,可更有效地利用多光谱所需谱段的光谱信息,最终得到所需谱段的融合影像。该方法将所需谱段的多光谱影像进行HCT变换,获取其亮度分量和角度分量;然后利用亮度分量和全色影像小波变换的低频分量进行联合稀疏模型的构建、系数求解和融合,得到融合的全色低频分量;最后将该低频分量与前面步骤所得其他分量分别进行小波逆变换和HCT逆变换,得到高质量的融合影像。试验利用Pleiades-1和WorldView-2两种卫星数据进行验证,并通过视觉效果和量化的融合评价指标进行对比和分析,验证了本文算法的有效性。

关键词：影像融合联合稀疏模型 HCT变换全色图像多光谱图像