多源图像信息融合的理论与技术

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医学影像系统中的多源数据融合技术

医学影像系统中的多源数据融合技术

医学影像系统中的多源数据融合技术医学影像是一种非侵入性的医学检查方式,可以为医生提供人体内部结构和器官的具体信息。

医学影像系统中的多源数据融合技术是指将来自不同来源的医学影像数据集成起来,以提高医生的诊断准确性和效率。

一、医学影像系统中的数据来源医学影像系统中主流的数据来源有三种:CT扫描、核磁共振成像和超声波成像。

CT扫描是指使用X射线计算机断层扫描机获取人体内部组织和器官的图像,核磁共振成像是利用磁共振原理在人体内部生成磁场并获取图像,超声波成像则是使用声波探头获得人体内部结构图像。

二、多源数据融合技术的意义在现代医学中,医生需要根据不同的情况选用不同的医学影像技术进行检查。

然而,单个医学影像技术并不能满足所有诊断需求。

此时,通过将来自不同来源的医学影像数据进行融合,可以从多个视角获取人体内部的更全面、更准确的信息,有助于医生做出更加准确的诊断和治疗方案。

三、多源数据融合技术的实现方法1.基于图像对齐的数据融合该方法主要使用几何校正算法将来自不同技术的医学影像数据进行对齐,然后使用像素值进行图像融合。

该方法适用于CT扫描和核磁共振成像数据的融合。

2.基于特征提取的数据融合该方法通过提取医学影像数据中的各种视觉特征,如边缘、纹理等,将不同数据源的特征进行合并,从而实现数据融合。

该方法适用于各种医学影像技术的数据融合。

3.基于深度学习的数据融合该方法主要使用深度学习技术对多个医学影像数据进行联合训练,并通过深度神经网络实现融合。

该方法能够自动学习不同数据源之间的关系,适用于各种医学影像技术的数据融合。

四、多源数据融合技术的应用多源数据融合技术在医学影像中的应用非常广泛,包括肺部、心脏、乳腺、肝脏等各个部位的影像分析和诊断。

例如,在肺癌的诊断中,通过对不同来源的CT扫描和PET图像进行融合,可以提高病变灶的定位和识别准确性。

总之,多源数据融合技术是医学影像系统中的重要技术手段,通过将来自不同来源的医学影像数据进行融合,有助于提高医生的诊断准确性和效率,同时也方便了医生做出更加准确的诊断和治疗方案。

多源图像融合算法及应用研究共3篇

多源图像融合算法及应用研究共3篇

多源图像融合算法及应用研究共3篇多源图像融合算法及应用研究1随着计算机视觉和图像处理技术的不断发展,多源图像融合算法已经成为了一个重要的研究领域。

多源图像融合是指将来自不同传感器、不同视角或不同场景拍摄的多幅图像融合成一幅图像,以提高图像的质量、增强信息的丰富度和稳健性。

多源图像融合算法主要包含以下两种:基于像素级的融合算法和基于特征级的融合算法。

像素级融合算法是将不同源的图像进行加权平均或最大化,以获得最终的融合图像。

这种方法相对来说非常简单,但它忽略了图像中的不同区域可能拥有不同的贡献,导致图像的细节和轮廓不够清晰,而且容易出现图像失真的现象。

特征级融合则是将特征提取出来然后进行融合。

这种方法通过对图像进行分析和处理,能够使得融合图像更加优秀。

其中最常用的特征是小波分解和局部图像特征分解(LDP)。

小波变换能够分解出不同频率、不同方向的图像特征,从而更好地保留图像的细节信息。

而局部图像特征分解则能够在多源图像中,提高某些区域的重要性和识别率。

多源图像融合算法有广泛的应用,例如在军事目标识别、医学影像诊断、自然灾害监测等方面。

在军事领域中,多源图像融合技术可以将来自不同传感器的信息集成在一起,进行精密目标识别和监测。

在医学领域中,多源图像融合能够将来自不同结果的医学影像进行综合,更加准确地诊断病情,提高手术的成功率。

在自然灾害监测方面,多源图像融合可以将遥感图像与地面观测图像结合来进行灾情监测和预测,在自然灾害发生后,能够更快速、更准确地进行救援工作。

总之,多源图像融合技术是计算机视觉和图像处理技术领域中不可或缺的一环。

在不同领域中,可以对多源图像融合算法进行不同的优化,从而更好地发挥其应用价值。

随着多源传感器技术、高分辨率图像、高性能计算等技术的不断发展,多源图像融合的研究前景将更加广阔多源图像融合技术在如今的计算机视觉和图像处理领域中扮演着重要的角色,因其能将来自不同传感器和来源的图像信息进行融合,提高了图像的识别率和目标跟踪的可靠性。

多源信息融合的图像目标跟踪技术研究

多源信息融合的图像目标跟踪技术研究

多源信息融合的图像目标跟踪技术研究多源信息融合的图像目标跟踪技术研究随着计算机视觉和人工智能的快速发展,图像目标跟踪技术在许多实际应用中发挥着重要作用,如视频监控、自动驾驶、无人机等。

然而,由于场景复杂多变以及单一传感器的限制,单一视觉传感器获得的信息往往不够准确和完整。

因此,如何通过融合多源信息来提高图像目标跟踪的准确性和稳定性成为了研究的热点。

多源信息融合的图像目标跟踪技术旨在将来自不同传感器的信息进行有效的融合,消除各传感器单独跟踪带来的不足。

常见的多源信息包括可见光图像、红外图像、雷达数据等。

不同传感器融合的图像目标跟踪技术分为级联式和并行式两类。

级联式的多源信息融合技术将不同传感器获得的信息串行连接起来,利用级联的结构提高跟踪的准确度。

例如,可以先通过可见光图像获得初步目标信息,然后利用红外图像中的热点信息进行验证和修正。

通过级联式融合,可以利用多源信息之间的相互补充,提高目标的检测和跟踪精度。

并行式的多源信息融合技术则将不同传感器获得的信息同时输入到跟踪算法中进行处理。

例如,可以同时利用可见光图像和雷达数据进行目标跟踪。

并行式融合的优点在于可以同时利用多源信息的优势,在计算速度上更加高效。

然而,由于多源信息之间的差异和复杂性,如何有效地对这些信息进行融合和处理仍然是一个具有挑战性的问题。

在多源信息融合的图像目标跟踪技术中,主要存在以下几个关键问题:首先,多源信息的有效融合是其中的核心问题。

不同传感器获得的信息具有不同的特点和表达方式,如何将它们进行有效的融合是关键。

一种常用的方法是利用特征级融合,将不同传感器提取的特征进行融合。

另一种方法是利用权重级融合,根据不同传感器的可靠性和重要性,为不同传感器的信息赋予不同的权重。

其次,多源信息的时序关联是另一个需要考虑的问题。

由于不同传感器的数据采集时间和数据延迟等原因,多源信息的时序关联往往不一致。

因此,在融合的过程中需要进行时间对齐和估计,以确保每个传感器获得的信息都能准确地对应到相同的时间点上。

多源信息融合技术及其应用研究

多源信息融合技术及其应用研究

多源信息融合技术及其应用研究随着信息化时代的到来,信息的获取和利用变得异常重要,多源信息融合技术由此应运而生。

多源信息融合技术是指从不同来源获得的数据中提取信息,并对这些信息进行分析、融合和处理的技术。

它可以帮助人们更好地理解和利用各种信息资源,提高决策的准确性和效率,大大拓展了信息的应用范围。

本文将深入探讨多源信息融合技术及其应用研究,希望能更好地了解这一领域的发展和应用。

一、多源信息融合技术的基本原理多源信息融合技术的基本原理包括数据融合、特征融合、决策融合三个方面。

数据融合是指将来自不同数据源的信息进行整合和统一处理,得到更加全面、准确的信息。

数据融合技术可以包括数据清洗、数据集成、数据转换等过程。

数据融合能够整合不同传感器、不同平台、不同领域的数据,实现信息共享和协同处理,提高信息的可信度和准确性。

特征融合是指对从不同数据源融合而来的特征进行加权合成,产生更有利于决策的新特征。

特征融合技术能够有效地提取出数据中隐藏的有用信息,帮助用户更好地理解数据背后的规律和趋势。

决策融合是指将从不同数据源融合而来的决策进行合并,产生更加明晰的综合决策。

决策融合技术可以帮助用户更好地理解不同数据源的决策,找出其中的共性和差异,从而形成更加全面和准确的综合决策。

以上三种融合技术相互配合,形成了多源信息融合技术的核心原理和方法。

它们可以将各种异构的数据融合为一体,实现信息的全面分析和利用,提高数据的获取和利用效率,拓展了信息的应用领域。

多源信息融合技术具有广泛的应用价值,可以在许多领域发挥重要作用。

1. 情报分析领域:情报分析是将来自不同来源的情报进行融合分析,以便更好地理解和利用情报。

多源信息融合技术可以帮助情报分析人员更好地整合和分析不同来源的情报,提高情报分析的准确性和及时性。

2. 图像识别领域:图像识别是利用计算机对图像进行分析和识别的技术。

多源信息融合技术可以将来自不同传感器和不同光谱的图像进行融合处理,得到更加综合和准确的图像信息,提高图像识别的可靠性和精度。

基于多源遥感数据的图像配准与融合技术指南

基于多源遥感数据的图像配准与融合技术指南

基于多源遥感数据的图像配准与融合技术指南引言遥感技术已经在各个领域得到广泛应用,尤其是在地理信息系统、环境监测、农业和城市规划等方面。

然而,不同数据源的遥感图像通常存在不同的误差和变换,这给图像配准和融合带来了一定的挑战。

本文旨在介绍基于多源遥感数据的图像配准与融合技术,并提供一些实用的指南和建议。

一、图像配准图像配准是指将不同数据源的遥感图像进行几何、空间和光谱变换,使其能够在同一坐标系和分辨率下比较或融合。

在进行图像配准之前,首先需要选择合适的参考影像和待配准影像。

然后,通过以下几个步骤进行图像配准:1. 特征提取首先对参考影像和待配准影像进行特征提取,常用的特征包括角点、线特征和纹理特征等。

可以使用SIFT(尺度不变特征变换)或SURF(速度增强的尺度不变特征变换)等算法进行特征提取。

2. 特征匹配将参考影像和待配准影像的特征进行匹配。

通常采用RANSAC(随机抽样一致性)算法去除误差匹配,得到更准确的对应关系。

3. 几何变换根据特征匹配的结果,通过几何变换方法对待配准影像进行几何校正,常用的方法有相似性变换和仿射变换。

相似性变换可以处理平移、旋转和比例变换,仿射变换可以处理更复杂的几何变换。

4. 像素插值在进行几何变换后,需要对待配准影像进行像素插值处理,以保证像素点之间的连续性。

二、图像融合图像融合是指将多源遥感图像的信息融合到同一幅图像中,以增强图像的视觉效果和信息提取能力。

常用的图像融合方法包括以下几种:1. 基于像素的融合将多源图像的像素按照一定的权重进行组合,常用的方法有加权平均法、最大像素法和PCA(主成分分析)等。

2. 基于变换的融合将多源图像进行频域或时域变换,然后将变换域的系数进行线性或非线性组合,还原成多源图像。

常用的方法有小波变换、多分辨率分析和拉普拉斯金字塔等。

3. 基于特征的融合提取多源图像的特征,然后将特征进行组合,构建融合图像。

特征可以是几何特征、光谱特征或纹理特征等。

多源信息融合技术在遥感影像处理中的应用

多源信息融合技术在遥感影像处理中的应用

多源信息融合技术在遥感影像处理中的应用随着科技的不断发展,各种技术应用的范围也在不断的拓宽。

其中,多源信息融合技术在遥感影像处理中的应用也越来越广泛。

这种技术可以将来自不同来源的遥感数据进行融合,得到更加精确、详细、全面的数据信息,提高了遥感数据的分析和利用效果,广泛应用于国土资源、农业生产、城市规划、环境保护等领域。

一、多源信息融合技术的基本概念多源信息融合技术是指将来自不同传感器或传感器组合的数据进行整合,并利用一定的方法对其进行处理和分析,以得到更加精确、详细、全面的数据信息,以满足实际应用需求的一种技术手段。

该技术最大的优点就是在融合后的数据中可以减少由于传感器和自然环境的各种因素而造成的遥感数据的“噪声”,使得数据的精度和分辨率都得到了显著的提升,能够更好的服务于各个应用领域。

二、多源信息融合技术在遥感影像处理中的应用(1)国土资源调查多源信息融合技术在国土资源调查中的应用非常广泛,既能够提高遥感数据的精度,又能够获得更加全面的数据信息,为各种地理信息系统提供了更加精细、准确的数据基础,为国土资源管理与决策提供更加科学的支撑。

例如,在矿产资源的勘探中,可以利用多源信息融合技术,将多个遥感图像进行合成和分析,得到更加准确、分辨率更高的矿产区位信息,为矿产资源的开发提供了科学的决策依据。

(2)农业生产多源信息融合技术在农业生产中的应用主要体现在农作物的远程监测、适量施肥、预测农作物产量等方面。

通过多源信息融合技术,可以利用遥感影像获取农作物生长状况等各种农业生产数据,避免了传统的勘测方式带来的信息滞后和延迟等问题,能够更加全面地监测农田的生长状态和环境等情况,对农业生产的管理和决策具有重要意义,帮助提高农田地理信息的分辨率。

(3)城市规划当今城市规划中越来越多地强调城市的智能化和信息化,多源信息融合技术在城市规划领域中也发挥着重要的作用。

例如,基于遥感数据和地理信息数据的城市地图,其所展示的效果可以超越传统2D地图,将城市的3D地形、建筑高度、交通覆盖等各种城市规划信息一一呈现,可以更好地帮助城市规划人员实现城市的可持续发展,为城市规划实践提供有效的数据支撑。

多源信息融合技术及其应用研究

多源信息融合技术及其应用研究

多源信息融合技术及其应用研究1. 引言1.1 背景介绍多源信息融合技术是指利用不同传感器或数据源获取的多种信息,通过合理的融合方法和算法将这些信息整合在一起,以提高信息的准确性、完整性和可靠性。

随着信息技术的不断发展和应用领域的拓展,多源信息融合技术在图像处理、目标跟踪、情报分析等领域得到了广泛的应用。

随着信息技术的飞速发展,信息的来源也变得越来越多样化和复杂化。

传统的单一传感器或数据源往往无法满足对信息的全面获取和准确分析的需求,因此多源信息融合技术应运而生。

该技术通过整合多源信息,不仅可以提高信息的可靠性和精度,还可以实现对信息的更加全面和深入的理解。

在军事、安全、医疗、交通等领域,多源信息融合技术已经得到了广泛的应用。

通过将不同传感器获取的信息进行融合,可以提高情报的准确性和及时性,为决策提供更加全面的依据。

在医疗领域,多源信息融合技术也可以帮助医生更准确地诊断疾病,提高治疗效果。

多源信息融合技术具有重要的理论和实际意义,对于促进信息技术的发展和应用具有重要作用。

本研究旨在探讨多源信息融合技术的方法和应用,为相关领域的研究和实践提供理论支持和参考依据。

1.2 研究目的研究目的是为了探讨多源信息融合技术在不同领域中的应用情况,分析其优势和局限性,并寻找改进方法。

通过深入研究多源信息融合技术的方法与算法,可以帮助我们更好地理解不同信息源之间的关联性,提高信息处理的效率和准确性。

研究多源信息融合在图像处理、目标跟踪和情报分析等领域的具体应用,可以为相关领域的技术发展提供参考和指导,促进技术的创新和进步。

通过对多源信息融合技术的研究和应用探讨,我们可以更好地应对信息爆炸时代带来的挑战,实现对大量信息进行有效整合和利用,从而为各行业的发展和进步提供有力支持。

1.3 研究意义多源信息融合技术的研究意义主要体现在以下几个方面:1. 提高信息利用效率:不同信息源包含的信息可能存在冗余或互补的情况,通过多源信息融合技术,可以将各个信息源的优势进行整合,减少冗余信息,提取出更为有效的信息,从而提高信息的利用效率。

浅谈多源信息融合技术

浅谈多源信息融合技术

浅谈多源信息融合技术浅谈多源信息融合技术一、引言多源信息融合技术是一种将来自不同来源的信息进行有效整合的技术。

在现代社会,随着信息的爆炸式增长和多样化,如何高效地利用这些信息成为了一个重要的问题。

多源信息融合技术应运而生,成为解决这一问题的有效途径。

二、多源信息融合技术的定义与目标⒈定义:多源信息融合技术是指将来自不同来源、不同形式、不同时间及不同空间的信息进行有效整合的技术。

⒉目标:多源信息融合技术的目标是实现信息的全面性、准确性和一致性,以提供更可靠的信息支持。

三、多源信息融合技术的分类⒈数据级融合:将来自多个信息源的原始数据进行整合和转换,使其达到统一的格式和标准。

⒉特征级融合:将从不同信息源中提取出的特征进行整合和组合,以提供更丰富、更准确的特征描述。

⒊决策级融合:将来自多个信息源的决策结果进行整合和综合分析,从而得出更可靠、更准确的决策结果。

四、多源信息融合技术的关键技术⒈数据清洗和预处理:对原始数据进行清洗和预处理,消除噪声和冗余,提高数据质量和准确性。

⒉数据融合算法:采用适当的算法将来自不同信息源的数据进行融合,如加权平均、逻辑运算等。

⒊不确定性处理:对数据融合过程中产生的不确定性进行处理,包括不确定性建模和不确定性推理等。

⒋决策制定与评估:对融合结果进行决策制定和评估,根据具体的应用需求进行优化。

五、多源信息融合技术的应用领域⒈情报分析:在情报领域中,多源信息融合技术可以将来自不同情报源的信息进行整合,提供更全面、准确的情报支持。

⒉数据挖掘:多源信息融合技术可以将来自不同数据源的数据进行整合和分析,发现隐藏的模式和关联规则。

⒊智能交通:多源信息融合技术可以将来自不同交通信息源的数据进行整合,提供实时的交通信息和智能导航服务。

⒋环境监测:多源信息融合技术可以将来自不同监测设备的数据进行整合和分析,提供准确的环境监测结果和预警信息。

六、本文涉及附件⒈附件1:多源信息融合技术案例分析报告⒉附件2:多源信息融合技术应用实例说明⒊附件3:多源信息融合技术相关文献综述七、法律名词及注释⒈信息源:指提供信息的来源,如传感器、数据库、网络等。

多源信息融合理论与技术发展

多源信息融合理论与技术发展

多源信息融合理论与技术发展在当今信息爆炸的时代,我们面临着海量的数据和多样的信息来源。

如何有效地整合和利用这些多源信息,成为了一个重要的研究课题。

多源信息融合理论与技术应运而生,为解决这一难题提供了有力的支持。

多源信息融合,简单来说,就是将来自多个不同来源、不同类型、不同格式的信息进行综合处理和分析,以获取更全面、更准确、更有用的信息。

这一概念广泛应用于众多领域,如军事、医疗、交通、气象等。

在军事领域,多源信息融合发挥着至关重要的作用。

战场上,各种传感器收集到的情报包括雷达信号、卫星图像、无人机拍摄的视频等。

这些信息来源多样、复杂且往往存在误差和不确定性。

通过多源信息融合技术,可以将这些分散的信息整合起来,进行目标识别、态势评估和威胁分析,为军事决策提供准确的依据,大大提高作战效能。

医疗领域也是多源信息融合的重要应用场景。

患者的病历、检查报告、影像资料等都是宝贵的信息源。

医生在诊断和治疗过程中,需要综合考虑这些多源信息,做出准确的判断。

例如,通过融合患者的基因检测数据、临床表现和影像学检查结果,能够更精准地诊断疾病,制定个性化的治疗方案。

交通领域同样离不开多源信息融合。

交通监控摄像头、传感器、GPS 数据等为交通管理提供了丰富的信息。

融合这些信息可以实现实时交通流量监测、交通事故预警、智能交通调度等功能,有效缓解交通拥堵,提高交通安全水平。

多源信息融合技术的实现并非易事,它涉及到多个关键环节和技术难点。

首先是信息的预处理。

由于不同来源的信息可能存在格式不一致、噪声干扰等问题,需要进行数据清洗、转换和校准,以确保信息的质量和可用性。

其次是特征提取与选择。

从海量的原始信息中提取出有代表性的特征,并选择对融合结果有重要影响的特征,是提高融合效果的关键。

这需要对不同类型的信息有深入的理解和分析能力。

融合算法的选择也是一个重要的问题。

常见的融合算法包括加权平均法、卡尔曼滤波法、贝叶斯估计法等。

不同的算法适用于不同的场景和数据特点,需要根据具体情况进行选择和优化。

多源图像融合算法研究

多源图像融合算法研究

多源图像融合算法研究多源图像融合算法研究一、引言随着数字技术的快速发展,人们对于图像处理和融合的需求也越来越大。

多源图像融合算法作为一种将多张图像信息融合为一张新图像的技术方法,被广泛应用于军事、航空、医疗等领域。

多源图像融合算法能够在图像质量上进行提升,提供更加全面、准确的信息,满足人们对图像处理和分析的需求。

本文将对多源图像融合算法的研究进行探讨。

二、多源图像融合算法的分类根据处理的图像源的不同,多源图像融合算法可以分为多级融合和多层融合两种。

1. 多级融合多级融合算法是将多个图像源的信息按照一定的顺序进行融合处理。

这种算法主要用于图像采集系统中,通过不同级别的图像传感器采集到的图像信息进行融合处理,从而提高整体图像的质量。

多级融合算法的关键在于如何对不同级别的图像信息进行加权和融合,以保持融合图像的细节和准确性。

2. 多层融合多层融合算法是将不同类型的图像源在不同的层次上进行融合处理。

这种算法主要用于多源图像的融合,可以将不同频率、不同特征的图像信息进行融合处理,得到更加全面的图像信息。

多层融合算法的关键在于如何选择合适的融合策略和权重,以保持融合图像的综合性和准确性。

三、多源图像融合算法的核心方法1. 加权融合加权融合是多源图像融合算法中常用的一种方法。

通过给不同图像源的信息赋予不同的权重,然后将它们进行加权求和,得到融合后的图像。

加权融合的关键在于如何确定权重的值,一般可以根据图像源的质量、分辨率、亮度等因素来确定。

同时,基于不同图像源的特点,可以对不同权重进行调整,以达到最佳的融合效果。

2. 变换域融合变换域融合是基于图像变换和频域分析的方法。

一般通过使用傅里叶变换、小波变换等将图像源变换到频域,然后对频域图像进行加权合并,得到融合后的图像。

变换域融合的关键在于选择合适的变换方法和变换参数,以及对频域图像的有效处理和融合。

3. 融合规则融合融合规则融合是基于一定的融合规则和逻辑关系的方法。

多源信息融合技术及其应用研究

多源信息融合技术及其应用研究

多源信息融合技术及其应用研究随着信息技术的飞速发展,信息的获取途径也变得越来越多样化和丰富。

作为大数据时代的核心技术之一,多源信息融合技术在各个领域都得到了广泛的应用。

多源信息融合技术是指利用多种不同类型、不同来源的信息来进行整合、分析和挖掘的技术,其目的是获取更加全面、准确的信息,提高信息的利用价值。

本文将对多源信息融合技术进行介绍并探讨其在不同领域的应用研究。

一、多源信息融合技术的基本原理多源信息融合技术的特点包括信息的异构性、不确定性和不完备性。

多源信息融合技术所涉及的信息类型多样化,包括文本、图像、视频、传感器数据等,这些信息之间存在着不同的表达方式和模式,因此信息的异构性是多源信息融合的一大挑战。

由于数据采集的环境复杂多变,多源信息的不确定性较大,例如数据的噪声、误差等因素都会影响到信息的质量和准确性。

不同信息源之间存在着重叠和缺失,导致信息的不完备性,因此如何充分挖掘多源信息的有效信息成为了多源信息融合技术的重要问题。

多源信息融合技术主要包括数据融合、特征融合和决策融合三个方面。

数据融合是指将来自不同信息源的原始数据进行整合和处理,以获取更加准确和全面的信息;特征融合是在数据的基础上,通过提取和组合不同信息源的特征来建立更加完备和准确的特征表示;决策融合则是通过对不同信息源的决策进行整合和优化,以获取更加准确和可靠的决策结果。

这三个方面相互配合,共同构成了多源信息融合技术的基本原理。

二、多源信息融合技术在军事领域的应用研究多源信息融合技术在军事领域有着广泛的应用,主要体现在情报分析、作战指挥和装备保障等方面。

在情报分析领域,多源信息融合技术可以将来自不同侦察设备和情报部门的信息进行整合和分析,从而获取更加全面和准确的情报。

在作战指挥方面,多源信息融合技术可以将来自多个作战单元和战场传感器的信息进行整合,为指挥决策提供更加全面和准确的支持。

在装备保障方面,多源信息融合技术可以将来自不同装备系统的维修数据和状态信息进行整合和分析,提高装备的可靠性和可维护性。

多源图像信息融合的理论与技术

多源图像信息融合的理论与技术

文章编号:100420366(2002)0120041205收稿日期:2001-04-21基金项目:中国科学院知识创新工程项目(KZCX 2220824)多源图像信息融合的理论与技术江 东1,王 钰2,王建华3,兰朝利4(11中国科学院地理科学与资源研究所资源环境国家数据中心,北京 100101;21中国科学院数学与系统科学研究所,北京 100083;31中国水利水电科学研究院水资源研究所,北京 100044;41中国科学院地质与地球物理研究所,北京 100101)摘 要: 对不同空间分辨率、时间分辨率和波谱分辨率的遥感图像进行综合、高效的利用,是当前学术界的焦点问题之一。

回顾图像融合的源起与发展,对融合的概念与基础理论做了界定与阐述,将目前存在的各种融合技术归纳为3种类型:像元级融合、特征级融合和分类级融合,剖析了其优缺点和适用领域,并对今后的发展方向做了展望。

关键词: 多源图像;信息;融合;小波变换中图分类号: P 40718 文献标识码: A随着现代遥感技术的发展,各种对地观测卫星源源不断地提供不同空间分辨率、时间分辨率、波谱分辨率的遥感图像,为了对观测目标有一个更加全面、清晰、准确的理解与认知,人们迫切希望寻求一种综合利用各类影像数据的技术方法。

从最初简单的“图像数据内插(I m agedata interp retati on )”、“复合分析(Com bined analysis )”,发展到“图像综合(I m age integrating )”,1990年在美国航空航天局(NA SA )的一个研讨会上,Shen 系统地提出了信息融合(data infor 2m ati on fusi on )的概念[1]。

信息融合是一种信息处理技术,即对多源信息进行处理,以获得改善了的新信息,服务于决策[1,2]。

图像融合(I m age fusi on )是一种通过高级影像处理来复合多源遥感影像的技术,是用特定的算法将2个或多个不同影像合并起来,生成新的图像[3]。

多源图像融合关键技术及应用研究

多源图像融合关键技术及应用研究

息 的互 补 性 和 冗 余 性 , 合 多 个 传 感 器 的 上 的 图像 增 强 , 是 计 算 机视 觉 、 综 它 图像 理 解 信 息 , 取 对 同一 目标 或 场 景 全 面 而 详 尽 领 域 的 一 项 新 技 术 。 获 的 表 述 , 而 得 出 更 为 准 确 、 靠 的结 论 。 从 可 图像 融 合 的 方 式 可 以 分 为 多 传 感 器 不 同时 2图像融合关键技术 研究 . 获 取 的 图 像 的 融 合 、 传 感 器 同 时 获 取 的 2 1图像 融合 的层次 多 图像 的 融 合 和 单 一 传 感 器 不 同 时 间 、 者 或 不 同环 境 条 件 下 获取 的 图像 的 融 合 三 种 。


Sci nce e en d Tec hno og l oVaton l y nn i Her d al
工 程 技 术
多源 图像 融 合 关 键 技 术 及 应 用 研 究
刘 凌霄 刘 金保 张素 昆 ( 1 2 部队 北 京 1 0 2 ) 6 2 9 0 1 0 摘 要 : 类生存环境 的 日趋 复杂 , 人 使得无论性 能多 么优越 的单一传 感器都无法获得对 目标精确全 面的描 述,多源图像融合是指根据 各波 段 传感器获得 信息的互补性和 冗余性 , 综合 多个传感器 的信息, 获取对 同一 目标或场景 全面而详尽 的表述 , 而得 出更 为准确 . 从 可靠的结 论。 本文首 先分 析 了多源图像 融合 主要研 究内容 , 而探讨 了发展现状和存 在的 问题 , 进 在此 基础上 , 笔者总结 了图像 融合 中常 用的传感器 和应 用方向 ,相信 对从 事相关 研 究的 同行 能有所裨 益 。 关键 词 : 多源 图像融合 传 感器 冗余 中图分 类号 : P 1 T 2 2 文 献标 识码 : A 文章编号 : 6 4 0 ( 0 1 1 () 1 0 0 I — 9 x 2 I ) 0 b一0 — 2 7 8 0

多源信息融合理论与技术发展ppt课件

多源信息融合理论与技术发展ppt课件
推断类型应用技术威胁分析态势评估实体的行为与关系一个实体的身份特征与位置一个实体的存在与可量测特征基于知识的技术决策层次的技术估计技术信号处理技术专家系统脚本框架模版基于案例的推理一般算法神经网络集群算法模糊逻辑bayes网络后验概率最大化bayes方法证据推理车辆在松软地面上行驶时驱动轮对地面施加向后的水平力使地面发生剪切变形相应的剪切变形所构成的地面水平反作用力
➢ 对于洲际导弹而言,对敌方目标的搜索、发现、识别和跟踪 具有更大的困难;
➢ 电子对抗的强干扰,使得目标的发现和跟踪变得更加复杂。
智能交通与智能车辆
车辆自动导航
促进信息融合理论发展的另一个重要因素是现代民 用高科技发展的需求。繁忙复杂的现代城市交通和 快速便捷的高速公路,以及未来将要出现的自动车 辆系统(AVS),均要求建立智能交通系统(ATS) 进行智能监测和控制,同样要求对车辆运行进行交 通监视和跟踪,更需要多传感信息融合。未来自动 车辆系统异类传感器包括视频传感器、激光扫描仪 和雷达传感器等,融合的目的在于把目标输入到路 径规划与制导系统中去。
融合模式 面部
语音TI 语音TD 面部, 语音TI 面部, 语音TD 语音TI, 语音TD 面部, 语音TI, 语音TD
错误接受率(%)
7.76 1.60 0.0 1.18 1.18 0.38 0.78
错误拒绝率 (%)
7.25 5.00 1.48 0.0 0.0 0.5 0.0
目标识别与身份认证
推断技术的递阶结构 融合系统的分类 集中式融合系统结构 自主式融合系统结构 混合式融合系统结构
融合系统模式
信息源
国家信息
分布信息
局部信息
INTEL
EW
SONAR
RADAR . . .

多源信息融合原理

多源信息融合原理

多源信息融合原理多源信息融合是指将来自不同数据源或多个不同类型的信息进行整合、融合,以提供更全面、准确和可靠的信息。

在当今信息爆炸的时代,我们每天都会接收到大量的信息,这些信息来自于不同的渠道、不同的来源,并且可能存在不同的媒体形式,如文字、图片、声音、视频等。

但是,这些信息往往是零散的、不完整的,甚至可能存在矛盾或错误。

因此,多源信息融合就成为了一种重要的信息处理技术。

多源信息融合的原理主要包括数据获取、数据预处理、特征提取、信息融合和结果展示等步骤。

首先,多源信息融合需要从不同的数据源中获取数据。

数据源可以是网络、传感器、数据库等,通过合理的选择和采集策略,获取到所需的数据。

然后,对获取到的数据进行预处理,包括数据清洗、去噪、去重等操作,以保证数据的质量和准确性。

接下来,对预处理后的数据进行特征提取。

特征提取是多源信息融合的关键步骤之一,也是对数据进行加工和转化的过程。

通过合适的算法和模型,从原始数据中提取出有用的特征信息,如文本的关键词、图像的颜色特征、声音的频谱特征等。

这些特征可以用来描述数据的属性和特性,为后续的信息融合提供基础。

在特征提取之后,需要进行信息融合。

信息融合是将来自不同数据源的信息进行整合和融合,以产生更全面、准确和可靠的信息。

信息融合可以通过不同的方法和技术实现,如数据关联、数据融合、数据挖掘等。

通过将来自不同数据源的信息进行比对、匹配、整合,可以消除信息中的矛盾、补充信息的不完整性,并生成更具价值的信息。

将融合后的信息进行结果展示。

结果展示是将融合后的信息以合适的形式展示给用户或系统的过程。

结果展示可以是文本、图像、图表等形式,以直观、清晰的方式呈现融合后的信息。

同时,结果展示也可以根据用户的需求和要求进行定制,以满足不同用户的需求。

多源信息融合技术在许多领域都有广泛的应用。

例如,在智能交通领域,多源信息融合可以将来自交通摄像头、传感器、导航系统等数据进行融合,以提供实时的交通状况和路况信息,帮助驾驶员选择最佳的行车路线。

卫星遥感图像的多源数据融合和处理技术研究

卫星遥感图像的多源数据融合和处理技术研究

卫星遥感图像的多源数据融合和处理技术研究卫星遥感图像是获取地球表面信息的重要工具,但由于不同卫星所采集的数据源存在差异,单一卫星图像可能无法提供足够精确的信息。

因此,多源数据融合和处理技术的研究变得至关重要。

本文将探讨卫星遥感图像的多源数据融合和处理技术,并介绍其在地球科学、环境保护和农业等领域的应用。

首先,我们需要了解什么是多源数据融合技术。

多源数据融合指将来自不同卫星的遥感图像数据在某个特定的领域进行集成,以获得更全面、准确和可靠的信息。

融合过程包括数据选取、数据预处理、特征提取和决策制定四个主要步骤。

数据选取是根据任务需求,选择可靠的卫星遥感图像数据源。

数据预处理包括几何校正、辐射校正和大气校正等,以确保数据的一致性和可比性。

特征提取是根据任务需求,提取有用的信息,并用于目标识别、分类和监测。

决策制定是将融合的数据应用于具体的任务,并做出相关决策。

多源数据融合和处理技术在地球科学领域有广泛的应用。

例如,在地质勘探中,通过融合多源遥感数据,可以提高地质资源的勘探效果。

通过结合不同卫星传感器的数据,可以获得更全面的地质信息,包括地貌地形、矿产资源和地下结构等。

在气象学领域,融合多源卫星数据可以提高天气预报的准确性。

通过将多种卫星数据进行融合,可以提供更详细、更准确的气象信息,包括降水量、风速和气温等。

这对于灾害预警和农作物生产等具有重要意义。

环境保护是另一个多源数据融合和处理技术的重要应用领域。

通过融合多源遥感数据,可以实现对环境变化的监测和评估。

例如,在森林资源管理中,通过融合Landsat和MODIS卫星数据,可以对森林覆盖、火灾风险和生物多样性等进行监测和评估。

另外,多源数据融合还可以用于海洋监测和水资源管理等方面,提供更全面的环境信息,以支持环境保护和可持续发展。

农业也是多源数据融合和处理技术的重要应用领域之一。

通过融合多源遥感数据,可以实现对农作物生长和土壤水分等关键农业指标的监测和预测。

基于多源信息融合的图像识别技术研究

基于多源信息融合的图像识别技术研究

基于多源信息融合的图像识别技术研究在当今数字化时代,图像识别技术是十分重要的技术之一。

随着计算机技术的快速发展和计算能力的增强,图像识别技术也在不断地进步和完善。

其中,基于多源信息融合的图像识别技术是一个具有广泛应用前景的热门领域。

多源信息融合是指通过将来自不同源头的信息进行整合,从而得到更加丰富、准确的信息结果。

在图像识别领域中,多源信息融合技术可以将来自不同传感器、不同分辨率、不同时间的图像信息进行融合,从而提高图像识别的准确度和鲁棒性。

在实际应用中,这种技术已经被广泛应用到军事、安防、航空航天等多个领域。

在多源信息融合的图像识别技术中,图像分类是其中一个重要的研究领域。

其目的是将输入的图像分为不同的类别,并在分类过程中准确地识别出图像中的各种不同特征。

传统的图像分类方法主要依靠手工提取图像的特征,但这种方法对于不同图像类型的应用效果差异很大,往往需要针对每个具体的问题进行调整和优化。

而基于深度学习的图像分类方法则具有更强的自适应性和鲁棒性,能够在多个领域中得到更为广泛的应用。

在基于深度学习的图像分类方法中,卷积神经网络是最常用的方法之一。

它通过多层的卷积和池化操作,从输入的图像中的逐渐提取出特定的特征,并通过全连接层将这些特征进行输出。

卷积神经网络具有高度的可扩展性和自适应性,并且能够抵抗图像中的一定程度的干扰和噪声。

此外,随着计算机处理能力的提升和硬件技术的成熟,卷积神经网络的训练和优化也变得更加高效和快速。

在基于深度学习的图像分类方法中,迁移学习技术也是一个十分有用的工具。

迁移学习是指将已经在一个领域中得到训练的神经网络结构应用到另一个领域中,并通过对网络的微调和优化,使其能够适应新的任务和数据样本。

这种方法能够大大加快神经网络的训练和优化过程,从而提高图像分类的准确度和效率。

除了基于深度学习的图像分类方法外,还有一些其他的方法可以用于多源信息融合的图像识别技术。

例如,特征提取方法可以用于从不同信息源中提取出有效的特征,从而为图像识别提供有力支持。

图像配准及多源图像融合技术研究

图像配准及多源图像融合技术研究

图像配准及多源图像融合技术研究一、图像配准技术介绍图像配准是指将两个或多个图像通过某种方法进行对齐,使得它们在空间位置上对应一致。

图像配准技术在医疗影像、遥感图像、地质探测等领域得到了广泛应用。

常见的图像配准方法包括基于特征点的配准、基于区域的配准、基于相位相关的配准等。

1.基于特征点的配准基于特征点的配准方法是指通过在图像中提取出关键点,并将其对应起来的方式进行图像配准的方法。

常见的特征点包括角点、边缘、斑点等。

该方法可以应对图像位置、形状、大小、光照等变化,因此具有较高的准确性和可靠性。

2.基于区域的配准基于区域的配准方法是指通过选择图像中相似的区域进行匹配的方法。

该方法可以较好地消除由于图像噪声、光照不均等产生的误差,但对于图像的变形较大时效果较差。

3.基于相位相关的配准基于相位相关的配准方法是指通过对两幅图像进行傅里叶变换后,进行相位相关计算的方法。

该方法可以较好地应对图像的位移、旋转等变化,因此被广泛应用于医学影像等领域。

二、多源图像融合技术介绍多源图像融合是指将多幅具有不同特征的图像融合成一幅新的图像。

多源图像融合技术可以提高图像的信息含量和品质,广泛应用于军事目标检测、环境监测、物体跟踪等领域。

常见的多源图像融合方法包括基于像素的融合、基于特征的融合、基于深度学习的融合等。

1.基于像素的融合基于像素的融合方法是指通过对多幅图像的像素进行加权平均、最大值、最小值等操作,得到一幅新的融合图像。

该方法简单易行,但缺乏对图像特征的有效提取,因此精度较低。

2.基于特征的融合基于特征的融合方法是指通过对各幅图像的不同特征进行提取,并进行特征融合的方法。

常见的特征包括颜色、边缘、纹理等。

该方法能够提取图像的细节信息,因此具有较高的融合精度。

3.基于深度学习的融合基于深度学习的融合方法是指通过使用卷积神经网络等深度学习模型对多个图像进行特征提取和融合的方法。

该方法具有较高的融合精度和泛化能力,但需要大量的图像数据和模型训练时间。

多源数据融合技术在图像识别中的应用

多源数据融合技术在图像识别中的应用

多源数据融合技术在图像识别中的应用随着信息技术的飞速发展,图像识别技术也得到了长足的进步。

作为人工智能的重要应用领域之一,图像识别的研究和应用日益广泛。

然而,由于图像数据本身的复杂性和多样性,单一数据源的图像识别存在一些局限,如噪声干扰、数据缺失等。

为了克服这些问题,多源数据融合技术应运而生。

本文将探讨多源数据融合技术在图像识别中的应用,并介绍其原理和优势。

多源数据融合技术是将来自不同传感器、不同数据源的信息进行集成和融合,以提供更准确、更全面的数据分析和决策支持。

在图像识别中,多源数据融合技术可以将来自不同传感器或不同角度的图像数据进行融合,以获取更完整的图像信息,从而提高图像识别的准确性和可靠性。

首先,多源数据融合技术可以通过融合具有不同特性的图像数据,提供更全面的信息。

在图像识别任务中,单一数据源的图像往往不能提供足够的信息,导致识别结果不准确。

而通过将多源图像数据进行融合,可以在充分保留各个来源的特点的同时,综合利用不同图像数据的优势,提高识别性能。

例如,在人脸识别中,可以通过融合来自不同角度、不同光照条件下的人脸图像,提高对复杂场景中人脸的识别率。

其次,多源数据融合技术可以通过降低数据噪声和提高数据质量,提高图像识别的准确性。

图像数据在采集和传输过程中会受到多种干扰和噪声的影响,从而影响图像识别的效果。

通过利用多源数据融合技术,可以从不同的数据源获取多观测结果,通过建模和融合,消除或减少噪声和干扰,提高图像识别的准确性和稳定性。

例如,在目标检测任务中,可以通过融合多个传感器产生的不同图像数据,消除或减弱由于光照变化、图像模糊等因素引起的影响,提高目标检测的准确率。

另外,多源数据融合技术还可以提高图像识别的鲁棒性和可靠性。

图像识别往往受到场景复杂性、光照变化、姿态变化等因素的影响,导致识别性能的不稳定。

通过融合多源数据,可以增加图像识别的鲁棒性,使其能够适应多样化的场景和光照条件,提高识别的可靠性。

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文章编号:100420366(2002)0120041205收稿日期:2001-04-21基金项目:中国科学院知识创新工程项目(KZCX 2220824)多源图像信息融合的理论与技术江 东1,王 钰2,王建华3,兰朝利4(11中国科学院地理科学与资源研究所资源环境国家数据中心,北京 100101;21中国科学院数学与系统科学研究所,北京 100083;31中国水利水电科学研究院水资源研究所,北京 100044;41中国科学院地质与地球物理研究所,北京 100101)摘 要: 对不同空间分辨率、时间分辨率和波谱分辨率的遥感图像进行综合、高效的利用,是当前学术界的焦点问题之一。

回顾图像融合的源起与发展,对融合的概念与基础理论做了界定与阐述,将目前存在的各种融合技术归纳为3种类型:像元级融合、特征级融合和分类级融合,剖析了其优缺点和适用领域,并对今后的发展方向做了展望。

关键词: 多源图像;信息;融合;小波变换中图分类号: P 40718 文献标识码: A随着现代遥感技术的发展,各种对地观测卫星源源不断地提供不同空间分辨率、时间分辨率、波谱分辨率的遥感图像,为了对观测目标有一个更加全面、清晰、准确的理解与认知,人们迫切希望寻求一种综合利用各类影像数据的技术方法。

从最初简单的“图像数据内插(I m agedata interp retati on )”、“复合分析(Com bined analysis )”,发展到“图像综合(I m age integrating )”,1990年在美国航空航天局(NA SA )的一个研讨会上,Shen 系统地提出了信息融合(data infor 2m ati on fusi on )的概念[1]。

信息融合是一种信息处理技术,即对多源信息进行处理,以获得改善了的新信息,服务于决策[1,2]。

图像融合(I m age fusi on )是一种通过高级影像处理来复合多源遥感影像的技术,是用特定的算法将2个或多个不同影像合并起来,生成新的图像[3]。

其目的是将单一传感器的多波段信息或不同类传感器所提供的信息加以综合,消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾,以增强影像中信息透明度,改善解译的精度、可靠性以及使用率,以形成对目标的清晰、完整、准确的信息描述[4]。

图像融合不是简单的叠加,它产生新的蕴含更多有价值信息的图像,即达到1+1>2,甚至是远大于2的效果。

1 图像融合的意义与原则单一传感器影像的数据通常不能提取足够的信息来完成某一应用任务,通过多传感器影像的融合,可以得到更多的信息,减少理解的模糊性,提高遥感数据的利用效率。

前人将图像融合的优点概括为以下几点:①图像增强,质量的改善;②提高几何配准的精度;③生成三维立体效果;④实现实时、准实时动态观测;⑤替代缺损的影像,克服目标提取与识别中数据不完整第14卷 第1期2002年3月 甘肃科学学报Journal of Gansu Sciences V ol .14 N o.1M ar .200224 甘肃科学学报 2002年 第1期性,等等[4]。

例如传统的可见光、红外遥感影像接收的是地物的多光谱反射信息,其质量受太阳高度角和云层的影响;而合成孔径雷达可以穿透云层,不受云层覆盖的影响。

这两种图像的有机结合,可以互相取长补短,大大丰富了获取的地物信息[5]。

虽然图像融合的优点显而易见,但是并非任何N幅图像都可以相融合。

多源影像融合的主要原则是:冗余性、互补性、时限性和低成本[6]。

多源数据的冗余性,保证了个别传感器不能正常工作时,系统仍然能够得到准确的信息;互补性是融合存在的基础如果只有冗余而无互补,则无融合之必要;融合的时限性指的是多传感器并行的工作方式,这是信息融合的基础条件;低成本指的是融合与非融合之间的经济效益比。

2 图像融合的层次一般遥感图像的处理流程主要有:①图像预处理(基于单个像元);②特征提取;③分类;④结果评价与应用。

按照融合在处理流程中所处的阶段,以及所作用的对象的不同,可以将图像融合分为3个层次;像元级融合、特征级融合、分类(决策)级融合[4,7],见图1。

211 像元级融合像元级融合是在图像预处理阶段的融合。

将两个图像空间配准,然后将两图像上各像元的物理量进行加权求和,所得的值为新图像该坐标上的像元值。

它主要是增加图像中有用的信息成分,以便改善如分割、特征提取等处理的效果。

212 特征级融合特征级融合是在图像特征提取阶段的融合。

对不同图像进行特征提取,按各图像上相同类型的特征进行融合处理;它使得能够以高的致信度来提取有用的图像特征。

213 分类(决策)级融合分类(决策)级融合:这是更高水平的融合。

首先按照应用的要求对各图像进行分类,确定各类别中的特征影像,再按此进行融合处理。

它使得来源于不同传感器的图像在最高抽象层次上得到有效的利用。

3 融合的主要技术方法311 像元级融合基于像元的融合方法主要是像元之间的直接数学运算,包括差值 梯度 比值运算、加权运算、多元回归或其它数学运算。

例如加权运算是将待融合的2幅图像视为2个二维矩阵,计算2图像的相关系数,如果相关系数较大,则进行融合运算,将2图像上空间位置对应的像元值,进行加权相加,加权之和作为新图像在该空间位置上的像元值。

例如孙家柄等根据不同的应用需要,分别将TM与侧视雷达、TM与航片进行了加权融合[8]。

312 特征级融合(1)H IS变换 在色度学上,用强度、色度和饱和度来表示颜色的色度表示系统,称为I H S 系统。

用H IS 变换进行影像融合,就是用另一影像替代I H S 3个分量中的某一分量,其中强度分量被替代最为常用。

当高分辨率全色影像与多光谱影像融合时,先把多光谱影像利用I H S 变换从R GB 系统变换至I H S 空间,同时将单波段的高分辨率图像经过灰度拉伸,使其灰度的均值与方差和H IS 空间中亮度分量图像一致;然后将拉伸过的高分辨率图像作为新的亮度分量代入到H IS ,经过反变换还原到原始空间。

这一获得的图像既有高的空间分辨率,又有与原图像相同的色度和饱和度[7]。

然而,由于不同频道数据的不同光谱特性曲线,I H S 方法扭曲了原始的光谱特性,产生了光谱退化现象,不利于影像的分类。

(2)主成分分析 又称KL 变换。

它将N 个波段的低分辨率图像进行KL 变换,将单波段的高分辨率图像经过灰度拉伸,使其灰度的均值与方差和KL 变换第一分量图像一致;然后以拉伸过的高分辨率图像代替第一分量图像,经过KL 逆变换还原到原始空间。

经过融合的图像包括了原始二幅图像的高空间分辨率与高光谱分辨率特征,保留了原图像的高频信息。

融合图像上目标的细部特征更加清晰,光谱信息更加丰富[9]。

该方法的局限性:①图像在做主成分分析时,第一分量的信息表达的是原各波段中信息的共同变换部分,其与高分辨率图像中细节变化的含义略有不同,高分辨率图像经过拉伸后虽然与第一分量具有高相似性,但融合后的图像在空间分辨率和光谱分辨率上会有所变化;②由于光谱信息的变化,使融合图像不能用于地物识别和反演工作[10],但是它可以改进目视判读的效果,提高分类制图的精度。

(3)高通滤波 该方法是将高空间分辨率图像中的边缘信息提取出来,加入到低分辨率高光谱图像中。

首先,提高高通滤波器提取高空间分辨率图像中空间信息的高频分量,去掉了大部分的低频的信息。

然后将高通滤波结果加入到低分辨率光谱图像中,形成高频信息特征突出的融合影像[10]。

此方法虽然有效地保留了原多光谱信息,却在对高分辨率波段影像滤波时滤掉了大部分的纹理信息。

(4)小波变换 近年来,多分辨率小波融合方法已用于多传感器影像数据的融合。

小波变换是空间(时间)和频率的局部变换,能够有效地从信号中提取有用信息,通过对紧支撑小波基的伸缩和平移等运算功能,实现对信号的多尺度细化分析,被誉为“数学显微镜”。

该方法最大限度地保留了原多光谱影像的光谱信息。

李军等将小波的多分辨率分析与I H S 变换相结合,提出了叠加融合法[11]。

它将小波的多分辨率分析与I H S 变换有机地结合起来,从而融合影像既具有原高空间分辨率影像的结构信息,又保持了原多光谱影像的光谱特性,提高了多光谱影像的分类精度和量测能力。

由于每一小波面的均值近似为零(即总的能量值为零),因此,在提高了多光谱影像的清晰度和空间分辨率之后,融合影像保持了原多光谱影像的反差。

313 分类级融合分类级的融合又称为决策级融合,它是最高层次上的融合。

首先按应用的要求对图像进行初步的分类(Bayes 分类、人工神经网络分类等),然后在各类(如水体、植被等)中选取出特征影像,由于不同来源的遥感影像,其对应的最佳地物特征表现不同,因此,对于每类地物,可以选择出最佳的图像组合,进行融合处理,以取得最为满意的分类效果。

例如,TM 4、3、2波段与航片的组合适宜于反映水体特征,而TM 7、4、2波段与雷达图像的组合,适宜于城区特征的提取[8]。

分类级融合的研究尚处于起步阶段,其难点是分类特征组合与表达的机理难以量化与统一,目前的研究工作大多是从某一角度、特定的影像、有限的地物类别进行尝试,这将是今后图像融合的主要发展方向[4,8]。

34第14卷 江东等:多源图像信息融合的理论与技术 4 融合效果评价影像融合的一个重要步骤是对融合的效果进行评价。

目前,在信息融合的研究中普遍存在重技术方法,轻质量评价的现象,缺乏对融合效果系统、全面的评价。

理想的融合过程应该既有对新的信息的摄入,又有对原有有用信息的继承和保留。

因此,效果评价应该包括创新性和继承性两个方面。

我们认为,从信息理论与图像处理的角度,应当从以下几个方面对融合的效果进行评价:411 图像信息量增加:信息熵信息量增加是图像融合最基本的要求,这可以通过融合前后图像信息熵的变化反映出来。

图像信息熵的含义为图像的平均信息量,其表达式为:I =-∑Ni =0P (i )l og (P (i ))其中:P (i )为某一像元值i 在图像中出现的概率,N 像元值范围(一般为0~255)。

512 图像质量的改进:清晰度图像质量的改进可以用平均梯度表示,它反映了影像的清晰程度,同时还反映出图像中微小细节反差和纹理变换特征[12]。

其公式为:G θ=1M N ∑m i =1∑N j =1[∃x f (i ,j )2+∃y f (i ,j )2]12式中:∃x f (i ,j )、∃y f (i ,j )分别为像元(i ,j )在x 、y 方向上的一阶差分。

413 光谱信息的继承:偏差度Costan tin 等人用偏差指数(D ifference Index )来反映融合后图像与原始图像在光谱信息上的匹配程度[13]。

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