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多源遥感图像的去噪和融合技术研究

作　者: 蒋辉艳
导　师: 沈海鸿
学　校: 中国地质大学（北京）
专　业: 信息与通信工程
关键词: 遥感图像融合 图像去噪 小波变换 Curvelet变换
分类号: TP751
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


随着遥感技术的迅速发展，新型传感器不断涌现。利用遥感技术，可以在同一地区获得大量不同光谱分辨率、不同空间分辨率的图像数据，通过多源遥感图像融合，可以充分利用这些在时间、空间和光谱等方面存在很大差异的遥感图像，有效克服单一传感器图像中数据的模糊性，提高信息利用率，增强数据的可靠性和可用性。本文以已经过精确配准的SPOT全色图像和TM多光谱图像为研究对象，对遥感图像的去噪以及多源遥感图像的像素级融合算法进行了研究。主要工作如下：（1）综述了图像融合技术的国内外研究现状，阐述了图像融合的层次和评价指标。在分析遥感图像常见噪声以及去噪方法的基础上，重点分析了小波阈值去噪，提出了一种基于小波半软阈值去噪的改进算法，通过实验仿真得到了针对高斯噪声和椒盐噪声的有效去噪方法；（2）实现了SPOT和TM图像的传统小波变换融合。介绍了IHS变换在图像融合上的应用，并实现IHS变换与小波变换的结合对待融合图像数据进行了融合运算。仿真结果表明基于IHS小波变换融合算法很好地继承了IHS算法的优势，融合图像不仅有着良好的视觉效果，也拥有较高的分辨率。（3）讨论了小波变换融合方法中的几个关键因素：小波基的选择、分解层数及融合规则的选择，并对小波变换融合算法进行了优化和改进，采用了基于多尺度分解的小波变换融合算法。仿真结果表明这两种算法均有效地提升了融合性能。（4）应用Matlab实现了基于Curvelet变换的图像融合算法，仿真结果表面该算法既能很好的保留源图像的光谱信息，又提高了融合图像的空间分辨率。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章 绪论  10-15
  1.1 研究的目的与意义  10-11
  1.2 遥感图像融合的研究现状和存在的问题  11-13
    1.2.1 研究现状  11-12
    1.2.2 存在的问题  12-13
  1.3 本文主要研究内容及结构  13-15
第2章 遥感图像融合技术及评价标准  15-21
  2.1 图像融合层次  15-16
  2.2 融合效果评价标准  16-20
    2.2.1 主观评价标准  17
    2.2.2 客观评价标准  17-19
    2.2.3 选取评价指标的原则  19-20
  2.3 本章小结  20-21
第3章 遥感图像的去噪  21-37
  3.1 遥感图像中的常见噪声  21-22
  3.2 常用的图像去噪方法  22-26
    3.2.1 传统的去噪方法  22-23
    3.2.2 小波阈值去噪  23-26
    3.2.3 改进的小波阈值去噪  26
  3.3 图像去噪效果的评价  26-27
  3.4 实验结果分析  27-36
    3.4.1 高斯噪声的处理  27-30
    3.4.2 椒盐噪声的处理  30-32
    3.4.3 复合噪声的处理  32-36
  3.5 本章小结  36-37
第4章 基于小波变换的融合算法  37-58
  4.1 小波分析基础  37-40
    4.1.1 小波简介  38
    4.1.2 连续小波变换  38-39
    4.1.3 离散小波变换  39-40
    4.1.4 多分辨率分析  40
  4.2 小波变换融合算法思想  40-43
  4.3 融合中的关键因素  43-47
    4.3.1 小波基的选择  43-45
    4.3.2 分解层数的选择  45-46
    4.3.3 融合规则的选择  46-47
  4.4 基于小波变换的图像融合算法  47-51
    4.4.1 传统的小波变换融合方法  47
    4.4.2 IHS 变换融合方法  47-48
    4.4.3 基于 IHS 的小波变换融合  48-49
    4.4.4 实验结果与分析  49-51
  4.5 改进的小波变换融合算法  51-57
    4.5.1 小波变换融合算法的优化  51-54
    4.5.2 基于多尺度分解的小波变换融合算法  54
    4.5.3 实验结果与分析  54-57
  4.6 本章小结  57-58
第5章 基于 Curvelet 变换的图像融合算法  58-63
  5.1 Curvelet 变换  58-60
    5.1.1 Radon 变换  58-59
    5.1.2 Ridgelet 变换  59
    5.1.3 Curvelet 变换  59-60
  5.2 Curvelet 变换融合步骤和流程  60-61
  5.3 实验结果与分析  61-62
  5.4 本章小结  62-63
第6章 总结与展望  63-65
致谢  65-66
参考文献  66-68

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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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