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《武汉科技大学》 2007年
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多传感器遥感图像信息融合算法研究

尹秉坤  
【摘要】: 图像融合技术是将多源传感器的图像数据进行关联、复合,产生出比单一信息源更精确、更完整、更可靠的估计和判断。作为一种有效的信息融合技术,图像融合在机器自动识别、地球遥感、计算机视觉、军事侦察和医学图像病变识别等领域都得到了广泛的应用。遥感图像融合具有较强的实际意义和较大的理论研究价值。 本文首先介绍了遥感图像融合的基本概念,国内外遥感图像融合技术的现状及发展趋势,讨论了图像融合预处理步骤(包括几何校正、配准等处理)。然后,对像素级融合中的IHS变换、主成分分析(PCA)、小波变换(WT)等方法进行了深入研究。 为了充分利用各源图像所包含的信息,针对不同传感器图像所具有的特征,本文在分析传统小波融合方法特性的基础上,重点研究了基于特征积的PCA-CWT遥感图像融合算法和基于区域特征加权的IHS-CWT遥感图像融合算法。 所提出的基于特征量积的PCA-CWT遥感图像融合算法,首先对多谱图像进行PCA变换。然后,将匹配后的全色图像与第一主分量以特征量积的融合准则,进行小波图像融合。对来自不同场景的,不同卫星的多光谱和全色图像进行融合实验。实验结果表明,融合后的图像在主观视觉效果与客观统计数据上都优于传统融合算法,其保持光谱信息与增强图像的空间细节信息的性能均得到了提高。 所提出的基于区域特征加权的IHS-CWT遥感图像融合算法,结合IHS变换和小波变换的优点,将匹配后的新全色分量和IHS变换后多光谱图像的亮度分量采用多元特征动态加权法,进行小波融合,从而使融合图像在保持光谱信息和提高空间分辨率两个方面综合性能达到较好平衡。对来自不同场景的,不同卫星的多光谱和全色图像进行融合实验。实验结果表明,新算法既融入了高分辨率图像的空间细节信息,又很好地保留了多光谱图像的光谱信息。 所提出的两种新融合算法综合利用了传统算法的优点,使用图像区域内多个特征进行融合判决,融合后的图像有效地实现了空间细节增强和光谱信息保持,可应用于遥感图像的融合。
【学位授予单位】:武汉科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TP751

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 韩增奇;于俊杰;李宁霞;王朝阳;;信息融合技术综述[J];情报杂志;2010年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 王芳;吴谨;;基于小波的图像融合算法研究[A];2011年全国通信安全学术会议论文集[C];2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 游嘉;眼底图像融合的研究及系统实现[D];重庆大学;2011年
2 薛琴;红外和可见光图像融合技术研究[D];西南科技大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 崔岩梅,倪国强,钟堰利,王毅,钮永胜;利用统计特性进行图像融合效果分析及评价[J];北京理工大学学报;2000年01期
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 冉向书;多源遥感图像融合及其应用研究[D];西北工业大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 肖永波;彭道黎;;“3S”技术在京津风沙源治理工程监测中的应用研究[J];安徽农业科学;2010年13期
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9 梁艳;张书琼;黑君淼;于楷;;遥感图像融合技术研究与探讨[J];北京测绘;2010年02期
10 杨玉静;;遥感影像融合关键技术探讨[J];北京测绘;2010年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 代群;李晴;;ALOS卫星遥感影像的处理与图像解译[A];全国农业遥感技术研讨会论文集[C];2009年
2 沈洁;胡学龙;;基于区域分割和小波变换的多分辨率图像融合方法[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年
3 叶秋果;李海滨;辛宪会;蒋红燕;;多源遥感影像融合算法比较研究[A];第二十一届海洋测绘综合性学术研讨会论文集[C];2009年
4 柴艳妹;任金昌;赵荣椿;;一种基于小波分析的自适应图像融合方法[A];信号与信息处理技术——第一届信号与信息处理联合学术会议论文集[C];2002年
5 柴艳妹;赵荣椿;任金昌;;多源遥感图像融合技术的综述与展望[A];信号与信息处理技术第三届信号与信息处理全国联合学术会议论文集[C];2004年
6 马慧彬;石瑞英;牟晓枫;;基于支持向量机的MRI-PET图像融合算法[A];第十二届中国体视学与图像分析学术会议论文集[C];2008年
7 牛毅菲;汪渤;苗常青;;图像匹配方法研究[A];先进制造技术论坛暨第三届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2004年
8 况顺达;赵震海;;SPOT5在矿山监测中的应用[A];贵州省自然科学优秀学术论文集[C];2005年
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10 余钧辉;张万昌;乐通潮;;基于小波变换的MODIS与ETM数据融合研究[A];湖北省测绘学会2006年度科学技术交流会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 汤春瑞;水下目标声图像多分辨率分析及识别研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 罗晓清;多传感器图像融合理论及其应用研究[D];江南大学;2010年
3 焦竹青;变换域中的多源图像融合方法研究[D];江南大学;2011年
4 刘铁冬;四川省杂谷脑河流域景观格局与生态脆弱性评价研究[D];东北林业大学;2011年
5 亓兴兰;SPOT-5遥感影像马尾松毛虫害信息提取技术研究[D];福建农林大学;2011年
6 黄登山;像素级遥感影像融合方法研究[D];中南大学;2011年
7 胡俊峰;像素级图像融合及应用研究[D];中国矿业大学;2010年
8 孙晓霞;基于多极化SAR影像的土地利用/土地覆盖变化检测方法研究[D];中国矿业大学;2011年
9 蒋少华;多源图像处理关键技术研究[D];华中科技大学;2011年
10 李壮;异源图像匹配关键技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 林营;基于小波变换的刑事图像处理研究[D];山东科技大学;2010年
2 张明军;基于小波包最优树的图像融合技术研究[D];山东科技大学;2010年
3 李新芝;基于多源遥感数据的矿区植被信息监测方法研究[D];山东科技大学;2010年
4 叶东华;基于全景视觉的图像配准方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 王艳珍;卡尔曼滤波在卫星红外、微波海表温度数据融合中的应用[D];中国海洋大学;2010年
6 李希宁;基于多尺度几何分析的图像融合算法研究[D];中国海洋大学;2010年
7 苗春利;基于结构张量的图像融合[D];河南理工大学;2010年
8 郭鲁强;基于二维熵图像处理和SVM的空中目标识别研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
9 闫冬梅;大孤山选矿厂电能信息采集及短期负荷预测的研究[D];长春工业大学;2010年
10 周峰;基于尺度不变特征变换(SIFT)的图像配准技术研究[D];昆明理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王岭雪,金伟其,刘广荣,高稚允;基于侧抑制特性的夜视图像彩色融合方法研究[J];北京理工大学学报;2003年04期
2 郭爽;王建立;;异步多传感器目标跟踪融合[J];长春理工大学学报(自然科学版);2008年02期
3 阳方林,郭红阳,杨风暴;像素级图像融合效果的评价方法研究[J];测试技术学报;2002年04期
4 申晓华;杨国胜;张焕龙;;改进的基于区域能量的图像融合方法[J];弹箭与制导学报;2006年04期
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6 王静云,李绍林;医学影像图像融合技术的新进展[J];第四军医大学学报;2004年20期
7 邹劲松;;基于Windows Media Foundation的播放器实现[J];电子科技;2008年12期
8 杨春玲;陈冠豪;谢胜利;;基于梯度信息的图像质量评判方法的研究[J];电子学报;2007年07期
9 贾建;焦李成;孙强;;基于非下采样Contourlet变换的多传感器图像融合[J];电子学报;2007年10期
10 杨春玲;高文瑞;;基于结构相似的小波域图像质量评价方法的研究[J];电子学报;2009年04期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 李伟;像素级图像融合方法及应用研究[D];华南理工大学;2006年
2 胡旺;图像融合中的关键技术研究[D];四川大学;2006年
3 洪日昌;多源图像融合算法及应用研究[D];中国科学技术大学;2008年
4 楚恒;像素级图像融合及其关键技术研究[D];电子科技大学;2008年
5 李光鑫;红外和可见光图像融合技术的研究[D];吉林大学;2008年
6 杨翠;图像融合与配准方法研究[D];西安电子科技大学;2008年
7 曾锐利;多信息融合的城市交通监控系统若干关键技术研究[D];天津大学;2007年
8 李居朋;眼底图像处理与分析中一些关键问题的研究[D];北京交通大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈煜;图像融合技术及其应用研究[D];南京航空航天大学;2004年
2 黄淑英;视网膜图像处理与分析中关键技术研究[D];西安理工大学;2005年
3 杨翠;多波段光电图像融合技术研究[D];西安电子科技大学;2006年
4 杨红儒;彩色图像融合技术研究[D];山东大学;2006年
5 唐国良;基于多源信息融合的图像处理[D];河南科技大学;2006年
6 李艳杰;基于区域的多分辨率图像融合算法研究[D];吉林大学;2007年
7 童明强;红外图像与可见光图像融合的研究[D];天津理工大学;2005年
8 贺文飞;像素级图像融合技术研究[D];国防科学技术大学;2006年
9 孟芳兵;像素级图像融合方法研究及其性能分析[D];武汉理工大学;2007年
10 薛新美;图像融合优化方法研究[D];南京航空航天大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 沈奔;张东波;彭英辉;;基于局部血管结构特征的眼底图像二级配准[J];光子学报;2012年10期
2 周怀彤;高洪林;周杰;郭敏;;基于信息融合的水雷引信目标识别系统设计[J];舰船电子工程;2012年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 杨冰;基于多模式融合的人脸识别算法研究[D];太原理工大学;2011年
2 王丽芳;基于不完备特征信息的对象分类与识别问题研究[D];中南大学;2011年
3 张花军;D-S算法在粮情监控信息融合系统中的应用[D];武汉工业学院;2011年
4 杨文瑛;基于经验模态分解的转子故障信号熵特征提取研究[D];兰州理工大学;2012年
5 龚利英;基于模糊神经网络的智能家居防火系统研究[D];华南理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 崔岩梅,倪国强,钟堰利,王毅,钮永胜;利用统计特性进行图像融合效果分析及评价[J];北京理工大学学报;2000年01期
2 张炳智,张继贤,张丽;土地利用动态遥感监测中多源遥感影像融合方法比较研究[J];测绘科学;2000年03期
3 燕琴,张继贤,孙晓霞;IKONOS数据在土地利用动态监测中的应用方法研究[J];测绘科学;2002年02期
4 张银辉,赵庚星,赵文武;县级耕地遥感动态监测方法研究[J];测绘通报;2002年03期
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6 贾永红,李德仁;选择最佳彩色变换用于遥感影像复合的定量评价方法[J];测绘通报;1997年12期
7 邱志成;遥感图像数据复合方法的研究[J];测绘学报;1990年04期
8 钟志勇,陈鹰;多源信息融合中小波变换的应用研究[J];测绘学报;2002年S1期
9 阳方林,郭红阳,杨风暴;像素级图像融合效果的评价方法研究[J];测试技术学报;2002年04期
10 单新建,叶洪,陈国光,王长林;数字遥感图像的多源数据融合方法在地质学中的一些应用[J];地震地质;1999年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 凌静;徐立中;石爱业;黄凤辰;汤敏;;一种基于Choquet模糊积分小波系数选择的遥感图像融合方法[J];遥感学报;2009年02期
2 李新;秦世引;;一种具有高保真度光谱的遥感图像快速融合法[J];宇航学报;2010年08期
3 蔡娜;姚志强;沙晋明;;基于小波变换的遥感图像融合方法[J];莆田学院学报;2008年02期
4 史榕;许惠平;陈华根;;遥感影像数据融合技术及融合质量评价研究[J];鲁东大学学报(自然科学版);2008年02期
5 李弼程,魏俊,彭天强;基于IHS变换与小波变换的遥感图像融合[J];数据采集与处理;2003年03期
6 马艳军;徐立中;汤敏;黄凤辰;马贞立;;遥感图像融合的非采样Contourlet变换方法[J];中国图象图形学报;2008年11期
7 刘成云;陈振学;常发亮;尹秉坤;;基于特征量积与PCA的小波遥感图像融合[J];计算机工程与应用;2010年33期
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9 牛凌宇;多源遥感图像数据融合技术综述[J];空间电子技术;2005年01期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 石爱业;徐立中;黄风辰;;一种改进的基于小波变换的遥感图像融合方法[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年
2 马丹;郑锴;涂振前;;遥感图像融合综述[A];2007年福建省土地学会年会征文集[C];2007年
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4 赵明华;游志胜;赵永刚;吕学斌;余静;;一种基于小波变换的图像融合算法[A];信号与信息处理技术第三届信号与信息处理全国联合学术会议论文集[C];2004年
5 侯仁斌;田小林;孙延奎;唐泽圣;;一种基于小波域互信息量计算的医学图像融合新算法[A];中国生物医学工程进展——2007中国生物医学工程联合学术年会论文集(上册)[C];2007年
6 王曾敏;杨兆选;丁学文;何英华;陈杨;于渊;;图像融合与压缩算法在动态交通信息服务系统中的应用[A];第一届建立和谐人机环境联合学术会议(HHME2005)论文集[C];2005年
7 李建云;李玮;;小波变换在卫星遥感图像融合中的应用进展[A];中国气象学会2006年年会“灾害性天气系统的活动及其预报技术”分会场论文集[C];2006年
8 刘红毅;王彦情;朱元国;;一种新的小波变换的图像融合算法[A];第六届中国青年运筹与管理学者大会论文集[C];2004年
9 沈洁;胡学龙;;基于区域分割和小波变换的多分辨率图像融合方法[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年
10 葛雯;高立群;;基于自适应链接强度PCNN的多分辨率图像融合算法[A];2008’“先进集成技术”院士论坛暨第二届仪表、自动化与先进集成技术大会论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 吴玉田殷学平;中药质量控制又添新武器——小波变换近红外光谱分析系统[N];中国医药报;2004年
2 广西 陈华杰;EVD,一路走好[N];电子报;2002年
3 北京航空航天大学计算机系 李炜;探寻视频编码技术发展的足迹[N];中国计算机报;2000年
4 邹丽梅 陈耀群;江苏科大神经网络应用研究通过鉴定[N];中国船舶报;2006年
5 陈尔香;在烟草化学王国里驰骋[N];经理日报;2006年
6 ;能否利用潮汐预测地震[N];科技日报;2008年
7 清华同方视讯公司 袁野;基于嵌入式技术的网络视频监控系统[N];计算机世界;2002年
8 张东方;沙明;杨松松;人工神经网络在中药领域中的应用[N];中国医药报;2003年
9 李子亭王雅青;在线故障测距技术获国家发明奖[N];淄博日报;2008年
10 曹蕾;追梦的实践者——张忠阳[N];中国航天报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐彤阳;基于抗混叠Contourlet变换的遥感图像融合研究[D];上海大学;2011年
2 李少梅;数字地貌晕渲理论与技术的研究[D];解放军信息工程大学;2004年
3 王强;基于声信号检测的管道TPD预警系统研究[D];浙江大学;2005年
4 姜朝阳;作物冠层传输过程中的时间序列分析与阻力估算[D];中国科学院研究生院(上海生命科学研究院);2003年
5 张旗;基于属性的图像分类研究[D];大连海事大学;2005年
6 柯丽;基于小波变换的空间遥感图像实时压缩方法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
7 董卫军;基于小波变换的图像处理技术研究[D];西北大学;2006年
8 姜长泓;轨道车辆轮轴故障检测系统研究[D];吉林大学;2006年
9 李丽明;瞬态诱发耳声发射(TEOAE)识别与分析新方法的应用基础研究[D];中国协和医科大学;1997年
10 修吉宏;基于图像功率谱的航空图像质量判别技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 穆素生;多传感器图像数据融合算法研究[D];沈阳工业大学;2007年
2 尹秉坤;多传感器遥感图像信息融合算法研究[D];武汉科技大学;2007年
3 张林玲;TM及SPOT遥感图像融合算法研究[D];河海大学;2007年
4 刘丽;多源遥感图像像素级融合方法研究[D];湖南大学;2005年
5 尚红英;遥感图像数据融合的小波变换方法研究[D];中国地质大学(北京);2008年
6 柴艳妹;多源遥感图像融合技术研究[D];西北工业大学;2004年
7 庄晓婵;图像融合算法研究[D];西北工业大学;2007年
8 向党;CBERS与TM图像土地利用现状解译的比较研究[D];华中农业大学;2008年
9 王胜利;基于小波变换的遥感图像融合算法研究[D];安徽理工大学;2007年
10 钟艳华;JPEG2000中DWT的VLSI结构设计[D];国防科学技术大学;2010年
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