Experimento 16 Procesamiento de fusión de imágenes de teledetección multibanda

Comprender el propósito y las condiciones de implementación técnica del procesamiento de fusión de datos de imágenes de teledetección multibanda de baja resolución espacial y datos de imágenes de teledetección de banda única de alta resolución espacial, experimentar intuitivamente la mejora. efecto de imágenes procesadas por fusión y master Las cuatro operaciones principales de procesamiento de fusión de funciones de transformación profundizan la comprensión de los principios y funciones del procesamiento de mejora de fusión.

2. Contenido experimental

(1) Utilizando la función de transformación de ENVI, las imágenes de detección remota de alta resolución de IKONOS de la ciudad de Baiyin, provincia de Gansu son: ①Fusión de transformación HSV; ③Fusión PCA; ④ Procesamiento de fusión Gram-Schmidt.

(2) Análisis comparativo de cuatro imágenes de fusión diferentes.

3. Requisitos experimentales

①El número de planes de fusión se selecciona de acuerdo con las condiciones permitidas en el curso experimental, pero la transformación y fusión del HSV deben completarse ②Si se realizan más de dos fusiones; realizar, es necesario realizar diferentes métodos de fusión Análisis comparativo de los resultados ③ Si solo hay una fusión, la imagen fusionada debe compararse y analizarse con la imagen compuesta RGB;

IV.Condiciones técnicas

①Microcomputadora; ②Imágenes IKONOS, ciudad de Baiyin, provincia de Gansu; ③Software ENV I (versión 6.0 o superior) y software ACDSee (versión 4.0 o superior). .

Pasos experimentales del verbo (abreviatura de verbo)

La fusión de imágenes de teledetección se refiere al proceso de generar nuevas imágenes a partir de imágenes de teledetección de múltiples fuentes en un sistema de coordenadas geográficas específico de acuerdo con un determinado algoritmo. La fusión de imágenes no sólo puede mejorar la resolución espacial de imágenes multiespectrales, sino también preservar sus características multiespectrales. Los cuatro algoritmos de fusión seleccionados en este experimento son la transformada HSV, la transformada de color Brovey, la fusión PCA y la transformada Gram-Schmidt. Los pasos de operación específicos son los siguientes:

En la barra de menú principal de ENVI, seleccione "Archivo gt abrir archivo de imagen", aparecerá una ventana de directorio de archivos y transfiera los datos de las 4 bandas multiespectrales y la banda panorámica de IKONOS. en la ciudad de Baiyin, provincia de Gansu. Ingrese a la ventana "Lista de bandas disponibles".

(1)Fusión VHS.

1) Seleccione "Transformar>Captura de imagen>HSV", como se muestra en la Figura 16-1, aparece el cuadro de diálogo "Seleccionar entrada RGB" ENVI proporciona dos métodos de selección de banda: desde la imagen en color abierta o. Seleccione tres bandas de la lista de bandas disponibles para transformar, seleccione cualquier método y haga clic en Aceptar.

2) Cuando aparezca el cuadro de diálogo "Archivo de entrada de alta resolución" (Figura 16-2), seleccione la banda de entrada pancromática de alta resolución espacial y haga clic en el botón Aceptar para continuar con el siguiente paso.

3) Cuando aparezca el cuadro de diálogo "Parámetros de nitidez HSV" (Figura 16-3), seleccione el método de remuestreo en el menú desplegable "Remuestreo". Seleccione la salida a "Archivo" o "Almacenamiento", haga clic en el botón Aceptar para comenzar a procesar y los resultados aparecerán en la lista de bandas disponibles.

Figura 16-1 Cuadro de diálogo Seleccionar e ingresar RGB

Figura 16-2 Cuadro de diálogo de archivo de entrada de alta resolución

(2) Fusión Brovey (normalización de color fusión).

1) Seleccione "Transformar>Enfoque de imagen gtColor normalizado (Brovey)", como se muestra en la Figura 16-1, aparece el cuadro de diálogo "Seleccionar entrada RGB" ENVI proporciona dos métodos de selección de banda: desde el abierto. imagen en color o seleccione tres bandas de la lista de bandas disponibles para convertir. Después de seleccionar cualquier método, haga clic en el botón Aceptar.

2) Cuando aparezca el cuadro de diálogo "Archivo de entrada de alta resolución" (Figura 16-2), seleccione la banda de entrada pancromática de alta resolución espacial y haga clic en el botón Aceptar para continuar con el siguiente paso.

3) Cuando aparezca el cuadro de diálogo "Parámetros de nitidez de normalización de color" (Figura 16-4), seleccione el método de remuestreo en el menú desplegable "Resmaplnig". Seleccione la salida a "Archivo" o "Almacenamiento", haga clic en el botón Aceptar para comenzar a procesar y los resultados aparecerán en la lista de bandas disponibles.

(3) Fusión PCA.

1) Seleccione "Transformar > Nitidez de imagen > Nitidez espectral de computadora". Como se muestra en la Figura 16-5, cuando aparezca el cuadro de diálogo "Seleccionar archivo de entrada multibanda de baja resolución espacial", seleccione Seleccionar un. archivo de entrada multiespectral de baja resolución en "Seleccionar archivo de entrada", seleccione cualquier subconjunto del espacio si es necesario y haga clic en el botón Aceptar.

Figura 16-3 Cuadro de diálogo Parámetros de fusión HSV

Figura 16-4 Cuadro de diálogo Parámetros de fusión "Parámetros Shapney normalizados de color"

Figura 16- 5Cuadro de diálogo para seleccionar un archivo de entrada multiespectral de baja resolución espacial

2) Cuando aparezca el cuadro de diálogo "Archivo de entrada de alta resolución", seleccione la banda de entrada pancromática de alta resolución espacial y use el archivo ENVI estándar Seleccione un método para crear un subconjunto espacial y haga clic en el botón Aceptar para continuar con el siguiente paso.

3) Cuando aparezca el cuadro de diálogo "Parámetros de nitidez espectral de PC", seleccione el método de remuestreo para la imagen multiespectral de baja resolución en el menú desplegable "Remuestreo". Como se muestra en la Figura 16-6, seleccione la salida a "Archivo" o "Memoria", haga clic en el botón Aceptar para iniciar el procesamiento y los resultados aparecerán en la lista de bandas disponibles.

Figura 16-6 Cuadro de diálogo de parámetros de fusión de espectro de PC

(4) Fusión de transformada de Gram-Schmidt.

1) Seleccione "Transformar nitidez de imagen gt nitidez espectral Gram-Schmidt". Como se muestra en la Figura 16-5, cuando aparezca el cuadro de diálogo "Seleccionar archivo de entrada multibanda de baja resolución espacial", seleccione. el archivo de entrada multiespectral de baja resolución desde Seleccionar archivo de entrada, seleccione cualquier subconjunto espacial si es necesario y haga clic en el botón Aceptar.

2) Cuando aparezca el cuadro de diálogo "Archivo de entrada de alta resolución", seleccione la banda de entrada pancromática de alta resolución espacial, utilice el método de selección de archivos ENVI estándar para crear un subconjunto espacial y haga clic en el botón Aceptar para continuar. al siguiente paso.

3) Cuando aparezca el cuadro de diálogo "Parámetros de nitidez espectral de Gram-Schmidt" (Figura 16-7), seleccione un método de la opción "Seleccionar método pancromático de baja resolución" para construir una tasa de baja resolución. imágenes a todo color. El método para construir una imagen pancromática de baja resolución incluye: ① Con base en el archivo de entrada multiespectral de baja resolución seleccionado en el paso 2), construya una imagen pancromática de baja resolución con un valor promedio ② Ingrese otro multiespectral a todo color de baja resolución; imagen en color; (3) Cree una nueva imagen pancromática multiespectral de baja resolución por tipo de sensor, seleccione este método y fusione la imagen en datos de calibración radiométrica;

Seleccione un método de remuestreo para imágenes multiespectrales de baja resolución en el menú desplegable Remuestreo. Como se muestra en la Figura 16-7, seleccione la salida a "Archivo" o "Memoria" y haga clic en el botón Aceptar. Los resultados aparecerán en la lista de bandas disponibles.

Figura 16-7 Cuadro de diálogo de parámetros de fusión espectral de Gram-Schmidt

(5) Utilice los cuatro métodos anteriores para fusionar los datos de detección remota del satélite IKONOS de la ciudad de Baiyin, provincia de Gansu y Guarde los resultados del procesamiento de varios métodos de fusión en formato de imagen JPEG y guárdelos en sus respectivas carpetas de trabajo.

Informe del experimento de verbos intransitivos

(1) Describe brevemente el proceso experimental.

(2) Responda las preguntas: ①¿Qué papel juegan los datos de bandas pancromáticas y los datos multibandas en el procesamiento de fusión de imágenes? ②El diagrama de bloques muestra los pasos operativos de la fusión HSV. ③ Utilice el software Photoshop para empalmar cuatro imágenes de fusión: fusión de transformación HSV, fusión de Brovey, fusión de PCA y fusión de Gram-Schmidt, y analice sus características y efectos de mejora de imagen.

Consulte el Apéndice 1 para conocer el formato del informe experimental.