Geoeye_1全色与多光谱影像融合方法

第38卷第5期 光电工程 Vol.38, No.5

2011年5月 Opto-Electronic Engineering May, 2011

文章编号:1003-501X(2011)05-0120-07

Geoeye-1全色与多光谱影像融合方法

杨智翔,徐 佳,何秀凤

( 河海大学 测绘科学与工程系,南京 210098 )

摘要:针对传统的像素级融合方法对高分辨力影像融合存在较大光谱扭曲的问题,在分析了Geoeye-1传感器光谱响应特性的基础上,提出了一种适合Geoeye-1全色与多光谱影像融合的高保真方法。本文所提的方法的改进之处主要体现在两个方面:低空间分辨力全色影像的构建方式和空间细节信息注入系数的选取。利用澳大利亚霍巴特地区的Geoeye-1全色和多光谱影像进行了试验研究,从主观评价和定量分析综合评价了新方法与传统的影像融合方法的融合效果,结果表明新方法在光谱信息损失最少的情况下,较大地提高了影像的空间分辨力,与其他方法相比具有更好的综合性能。

关键词:Geoeye-1;全色影像;多光谱影像;光谱响应;影像融合

中图分类号:TP391;TP751 文献标志码:A doi:10.3969/j.issn.1003-501X.2011.05.022

A Novel Method for Merging Geoeye-1 Panchromatic and Multispectral Images

YANG Zhi-xiang,XU Jia,HE Xiu-feng

( Department of Geomatics, Hohai University, Nanjing 210098, China )

Abstract: For most of the traditional pixel-level image fusion methods, the spectral distortion is a common problem in high resolution satellite image fusion. A novel spectral preservation fusion method for Geoeye-1 panchromatic and multispectral image fusion is proposed based on the sensor spectral response. The proposed method has improvement in two parts: the construction of low resolution panchromatic image and the modulation coefficients of spatial detail information. To evaluate the performance and efficiency of the proposed method, some traditional image fusion methods were also used to fuse Geoeye-1 images; and the fusion results of each method were evaluated by qualitative and quantitative comparison and analysis. The results show that the proposed method is better than other methods. It can greatly enhance the spatial detail information and minimize color distortion.

Key words: Geoeye-1; panchromatic image; multispectral image; spectral response; image fusion

0 引 言

受技术的限制,大部分的地球资源卫星都搭载着低空间分辨力的多光谱(Multispectral, MS)传感器和高空间分辨力的全色(Panchromatic,Pan)传感器[1],如Landsat 7、Quickbird、IKONOS、Geoeye-1等。Geoeye-1卫星是由美国Geoeye公司于2008年9月6日发射的遥感卫星,是目前最先进,分辨力最高的商业对地成像遥感卫星之一。该卫星能提供1个全色波段影像(星下点空间分辨力为0.41 m),4个多光谱波段影像(星下点空间分辨力为1.65 m),作为IKONOS的后续卫星,其较IKONOS分辨力更高,卫星姿态更灵活、获取能力更强、内外精度更高,其高分辨力影像应用前景广阔,在实现大面积成图项目、细微地物的解译和判读等方面优势突出。

收稿日期:2010-12-21;收到修改稿日期:2011-02-23

基金项目:国家自然科学基金(50579013);江苏科技支撑计划(BE2010316);江苏高校研究生创新计划(CX08B_110Z)

作者简介:杨智翔(1983-),男(汉族),江西吉安人。博士研究生,主要研究工作是多源遥感图像融合及其应用。E-mail: yzx@http://www.mianfeiwendang.com。

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