影像融合及评价

影像融合

功能说明

影像融合是一种将不同类型传感器获取的同一地区的影像数据进行空间配准并采用一定算法将各影像的优点有机结合从而产生新影像的技术。融合后的影像较融合前单一影像在光谱特征和分辨率等方面均有所增强，在土地动态监测、影像判读等方面都有着广泛的实际应用。

随着遥感技术的发展，越来越多的不同类型传感器被用于对地观测，这些多传感器、多时相、多分辨率、多波段的遥感影像数据，有着各自的优势和局限，为了更充分地利用和开发这些数据资源，影像融合技术应运而生。影像融合是指通过某种变换方法，提取不同传感器图像的优势信息，并将各种信息融合为一幅新图像的技术。影像融合通常是对于空间位置一致的全色影像和多光谱影像，进行融合获取较高空间分辨率和丰富光谱信息的影像。

操作说明

1. 选取“栅格编辑”菜单下的“影像融合”命令，系统弹出如图所示对话框：

2. 在“多源影像融合”对话框里进行参数设置：

（1）输入全色影像

• 【全色影像】：点击输入进行影像融合的全色影像，这里要求输入全色影像，即进行影像融合时影像具有较高的影像分辨率；

• 【选择波段】：选择全色影像的一个波段；

（2）输入多光谱影像

• 【多光谱影像】：输入进行影像融合的多光谱影像，这里要求输入多波段的多光谱影像；

  • 【选择RGB波段参与融合】：分别设置多光谱影像中的某一波段为R、G或B波段。

  • 【选取所有波段参与融合】：多光谱影像中的所有波段参与融合。

（3）融合方法：系统提供了五种融合方法，包括：

• 【加权融合法】：利用图像相加或相乘来增加图像的对比度。当采用的融合方法为加权融合时，需要设定加权融合的权值，主要是通过设置R、G和B三波段的权值。

• 【IHS彩色空间变换融合】：将标准的RGB图像有效地分离为代表空间信息的明度（I）和代表波谱信息的色相（H）、饱和度（S）。

• 【基于小波的HIS变换融合】：小波变换具有变焦性、信息保持性和小波基选择的的灵活性等优点，经小波变换可将图像分解为一些具有不同空间分辨率、频率特性和方向特性的子信号（图像）。它的分辨特征，相当于高、低双频滤波器，能将一信号分解为低频信息（图像）和高频细节/纹理信息（图像），同时又不失原信号所包含的信息。因而可用于以非线性的对数映射方式融合不同类型的图像数据，使融合后的图像既保留原高分辨率遥感影像的结构信息，又融合多光谱影像丰富的光谱信息，提高影像的解译能力、分类精度。

• 【基于小波的特征融合】：将高分辨率图像与其低频图像的像元差值加上原始低分辨率图像的像元值作为结果影像的像元值。

• 【PCA变换融合】：主成分变换（PCA）对图像编辑、图像数据压缩、图像增强、变化检测、多时相维数和图像融合等均是十分有效的方法。主成分分析是将相关的多波段信息通过数学方法转换成不相关的信息。

（4）输出结果

【融合结果】：融合后的结果影像名及保存路径。

融合质量评价

操作说明

1. 选取“栅格编辑”菜单下的“融合质量评价”命令，系统弹出如图所示对话框：

2. 在影像融合质量评价对话框里设置如下参数：

• 【全色影像】：进行影像融合的全色影像。

• 【选择波段】：选择全色影像的一个波段；

• 【多光谱影像】：进行影像融合的多光谱影像。

• 【选择参与融合的RGB波段】：分别设置多光谱影像中的某一波段为R、G或B波段。此处设置应与生成融合数据时的参数设置保持一致。

• 【选择所有波段都参与融合】：多光谱影像的所有波段都参与融合操作。此处设置应与生成融合数据时的参数设置保持一致。

• 【评价指标】：选择质量评价指标，系统提供了平均值、标准差、信息熵、平均梯度、偏差指数、相关系数六种评价指标。

• 【评价结果】：设置融合质量评价结果文件的保存路径和名称。

3. 点击"确定"进行融合质量评价操作，点击"取消"退出操作。