《遙感圖像的尺度不變數研究》是依託北京師範大學，由李京擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：遙感圖像的尺度不變數研究
- 依託單位：北京師範大學
- 項目負責人：李京
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
遙感數據處理過程中，許多問題求解需要進行問題假設。主觀隨意的假設會給研究帶來很大偏差，尤其在遙感圖像融合領域。申請人基於目前遙感圖像融合理論模型研究， 提出“遙感圖像的尺度不變數”概念，旨在系統研究遙感圖像融合過程中涉及的假設。 通過建立尺度不變數的理論方法和研究模式，探討尺度不變數在圖像融合理論與技術研究中的套用。擬研究的主要內容包括：構建尺度不變數候選集，提取尺度不變數指標；研究尺度不變數性質（如穩定性）；構建構成充分條件的尺度不變數組合；基於尺度不變數的融合示範套用研究，設計新的圖像融合方法和性能評價方法；基於尺度不變數，初探遙感尺度問題研究的新方法。該研究力爭建立較為完整的尺度不變數理論體系和研究模式， 並為其在遙感其他技術領域的套用奠定初步理論基礎。研究成果更有望促進遙感領域基本科學問題——尺度問題的研究，並推廣至其他領域。
結題摘要
本項目以遙感圖像融合為切入點，通過理論分析和實驗驗證系統研究了遙感圖像的尺度不變數，初步建立了尺度不變數的理論和研究模式，並將其套用於遙感圖像融合技術的研發、融合性能評價以及尺度轉換方法設計等。主要研究進展有1、尺度不變數構建與性質研究。依據GCOS遙感圖像融合統一理論框架，通過大量實驗和理論分析，從已有的融合方法、融合性能評價指標中篩選出潛在的尺度不變數，構建了尺度不變數候選集，並分析了候選集的尺度變化特性和敏感性。2、遙感圖像升尺度轉換研究。根據遙感影像的成像過程，建立了一種符合光學遙感影像成像過程的圖像退化方法MSD4FV，對比通用的圖像退化方法，該方法減小了退化獲得的低解析度圖像的融合結果與全尺寸圖像的融合結果之間的性能差異，融合結果在尺度間一致性較好。3、無參考圖像融合性能評價指標的設計。在前期尺度不變數分析基礎上，將圖像融合性能分解為光譜保持度、空間平滑度和細節保持度三個維度，設計了一種無參考圖像融合性能評價指標Q。實驗結果表明該指標的融合圖像性能評價結果與專家經驗和Wald方案一致，可以很好地表現融合算法的不同性能方面，且運算速度快，適用於遙感圖像融合評價。4、基於尺度不變數的融合方法研究。從尺度不變數研究出發，提出了一種基於中頻信號調製和補償的遙感圖像融合方法，主要解決了遙感圖像融合中光譜保持性能與空間保持性能之間存在矛盾、光譜保持性能較好的算法嚴重受制於配準精度和調製傳遞函式（MTF）計算精度的問題。其次，開發了一種光譜保持型的快速遙感圖像融合方法，主要用於解決遙感圖像融合中光譜保持性能與空間增強性能以及運算性能之間存在的矛盾，該方法健壯性高，光譜保持性能和空間保持性能在較高水平上達到平衡，運算速度快，可滿足實時融合的要求。
