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遥感影像融合技术研究及应用

作　者: 陈汉友
导　师: 徐立中
学　校: 河海大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 遥感图像融合 灰度直方图匹配 IHS变换 PCA变换 DWT
分类号: TP751
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
下　载: 524次
引　用: 9次
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内容摘要


在目前的水质遥感监测应用中，大多采用单幅TM图像数据，虽然图像具有多光谱性质，但空间分辨率较低，不利于提高监测精度。将多光谱TM图像与同水域高分辨率SPOT图像进行融合处理，得到一幅同时具有高光谱与高分辨率特性的图像，可以提高水质分类精度和遥感图像的利用率，这是本文研究工作的目的与意义。 本文的主要内容简述如下： ①论述了信息融合的发展、算法现状。 ②对常用多分辨率遥感图像融合算法作了分类与总结，分别分析论述了像素层、特征层、决策层的融合算法，论述了图像融合结果的主观评价标准和客观评价指标。 ③比较了图像几何校正的多项式方法和正交多项式方法在复杂度与精度上的差异，进行了仿真实验；研究了不同插值技术在图像配准中的应用，对不同插值方法的效果进行了比较，给出了示意图；为消除图像灰度级不匹配对融合结果的影响，对待融合图像的灰度直方图进行了匹配处理。 ④深入研究了IHS，PCA，DWT，IHS+DWT，PCA+DWT方法的数学、物理基础及在图像融合处理中的应用，在进行深入理论分析的同时，做了实验研究并对结果做出了分析。 ⑤针对现有算法在图像融合中存在的不足，提出了一种新的基于PCA和DWT的融合算法，实验结果与统计分析表明，新算法优于经典算法；将新的算法在太湖地区的遥感图像融合中做了应用。 ⑥最后是全文总结和今后工作的展望。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章 绪论  7-12
  1.1 研究的背景和意义  7
  1.2 信息融合技术  7-10
    1.2.1 信息融合的概念与模型  7-9
    1.2.2 信息融合的层次  9
    1.2.3 信息融合算法现状  9-10
  1.3 本文研究的主要内容  10-12
第二章 遥感图像融合处理方法与融合结果评价  12-22
  2.1 遥感技术及其应用  12
  2.2 遥感图像融合技术与算法  12-14
    2.2.1 多光谱和高分辨率遥感图像融合技术  12-13
    2.2.2 遥感图像融合处理算法  13-14
  2.3 像素层上图像融合的代数方法和高通滤波方法  14-17
  2.4 图像特征层、决策层融合方法  17-19
  2.5 遥感图像融合效果评价  19-21
    2.5.1 图像的主观评价标准  19-20
    2.5.2 图像的客观评价标准  20-21
  2.6 本章小结  21-22
第三章 遥感图像融合的预处理技术研究  22-32
  3.1 几何校正  22-26
    3.1.1 几何校正的概念  22
    3.1.2 校正的原理和方法  22-25
    3.1.3 几何校正算法与实验  25-26
  3.2 待融合图像的分辨率配准  26-29
    3.2.1 配准的概念  26
    3.2.2 分辨率配准的方法  26-29
  3.3 图像的灰度直方图匹配  29-31
  3.4 本章小结  31-32
第四章 基于IHS，PCA，DWT，IHS+DWT的融合算法  32-47
  4.1 基于IHS变换的图像融合算法  32-36
    4.1.1 IHS变换的物理意义  32-33
    4.1.2 IHS与RGB间的转换公式  33-34
    4.1.3 融合算法与实验  34-35
    4.1.4 融合结果评价  35-36
  4.2 基于PCA的图像融合算法  36-40
    4.2.1 主成分分析(PCA)理论  36-38
    4.2.2 主成分分析方法进行图像融合的算法  38-39
    4.2.3 融合结果及评价  39-40
  4.3 基于小波变换的图像融合算法  40-44
    4.3.1 小波分析的理论基础  41-42
    4.3.2 高频系数直接替代的DWT融合方法  42-44
    4.3.3 基于区域系数特征的的DWT融合方法  44
  4.4 IHS+DWF的图像融合算法  44-45
  4.5 本章小结  45-47
第五章 一种改进的基于PCA+DWT的图像融合算法及其应用  47-55
  5.1 改进的融合算法  47-50
    5.1.1 传统算法存在的缺点  47
    5.1.2 改进算法  47-48
    5.1.3 新算法的实验  48-50
  5.2 图像融合的应用  50-53
    5.2.1 几何校正界面  50-51
    5.2.2 图像分辨率配准模块主界面  51
    5.2.3 图像融合子模块  51-53
  5.3 本章小结  53-55
第六章 总结与展望  55-57
  6.1 总结  55
  6.2 展望  55-57
参考文献  57-60
附录一 实验程序  60-66
附录二 硕士学习期间参与的项目及论文发表情况  66-67
致谢  67

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 遥感技术 > 遥感图像的解译、识别与处理 > 图像处理方法
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