遥感图像融合算法的研究与融合效果评价

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1、全日制硕士学位论文遥感图像融合算法的研究及融合效果评价申请人姓名:李慧娜指导教师：邓超学位类别：工学硕士专业名称：通信与信息系统研究方向：现代通信技术河南理工大学计算机科学与技术学院二○一二年六月万方数据万方数据中图分类号：TN914密级：公开UDC：39单位代码：10460遥感图像融合算法的研究及融合效果评价TheStudyofRemoteSensingImageFusionAlgorithmandEvaluationofEffect申请人姓名李慧娜学位类别工学硕士专业名称通信与信息系统研究方向现代通信技术导师邓超职称讲师提交日期2012.04答辩日期2012.0

2、6河南理工大学万方数据河南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文：遥感图像融合算法的研究及融合效果评价，是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。本人愿意承担因本学位论文引发的一切相关责任。学位论文作者签名:年月日河南理工大学学位论文使用授权声明本学位论文作者及导师完全了解河南理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留和向有关部门、机构或单位送交论文的复印件和电

3、子版，允许论文被查阅和借阅，允许将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，允许采用任何方式公布论文内容，并可以采用影印、缩印、扫描或其他手段保存、汇编、出版本学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权。学位论文作者签名：导师签名：年月日年月日万方数据致谢弹指一挥间，三年的研究生生活已经走到了尾声，然而入学时我跟宿友谈论这三年要怎么度过的情景依旧清晰记得，好像就在昨天。静坐窗前回忆起这三年里发生的一切，感慨万千：我很庆幸，庆幸的是我遇到了我生命中值得去珍惜一生的人，他为我付出了很多；我很欣慰，欣慰的是这三年我一直在导师的指导下努力学习，学到了许多受益终

4、生的知识。在这里我有很多要感谢的人，无论在学习上还是生活上他们都给过我太多的帮助和关心，这也是我能一直坚持学习的原因和动力，在此我向他们表示最衷心的感谢！首先我要感谢的是我的导师邓超老师。在学业上邓老师给我指明了方向，在生活中邓老师给我很多关心和帮助，他即是良师又是益友，我为有他这样的导师而感到骄傲，这也是我读研中最宝贵的财富之一。在写本论文的过程中邓老师也给我提出了很多建设性的意见，以至我能顺利的完成，在此我向邓老师致以最诚挚的谢意！我还要感谢在一起生活了三年的席冬梅，王丹丹，拜娟娟，张明珂，李琳，杜鹃，苑迪文，苗春利，李火星，关格利，李慧芳，韩杰，王水，李斌，孟

5、凡迪，苗宝亮，曾梦熊，闫朋远，袁星，王国磊，邓绍怡，孟千胜等各位同学，正是因为你们的关心和帮助，我才解决了写论文时的一个个难题。我这三年最大的收获就是认识了你们：感谢给我多彩新生活而且为我付出很多的韩杰；感谢我的双重校友席冬梅和袁星；感谢关心和帮助我的苑迪文、孟千胜、王国磊和苗春利；感谢我的宿友王丹丹、拜娟娟和张明珂；感谢我的师妹李火星和关格利，我的师兄邓绍怡在生活上给我的关心和帮助。我还要感谢我的爸妈和弟弟，他们一直都支持我的学业，正是他们给予了我前进的动力和勇气，我只希望自己能够顺利毕业，在以后的日子里努力工作，给他们创造一个更好的生活环境。最后我要感谢我的母校

6、河南理工大学，是她培育了我，她给我的人生起了画龙点睛的作用，给我一个更好发展自己的平台，让我能更加自信地面对未来的生活！万方数据万方数据摘要遥感图像融合技术作为遥感图像分析的一种有效手段，近年来已经得到了快速发展。目前，虽然已经存在许多经典的融合算法，但这些算法的融合结果会在不同程度上出现光谱失真、色调变异等现象。如何使得融合结果在具有较高的空间分辨率的同时，降低图像光谱失真程度，已成为现在遥感领域研究的热点问题之一。本文综合考虑遥感图像的均值、标准差、协方差矩阵、相关系数矩阵、OIF指数后，确定了融合的最佳波段组合。利用传统的遥感图像融合算法（HSV变换、PCA变

7、换、Brovey变换、Gram-Schmidt变换、SFIM算法和IHS变换）进行实验，通过对各种融合结果进行综合评价后发现，传统IHS变换融合结果的清晰度明显高于其它算法，但融合后图像出现较为严重的光谱扭曲。针对这种现象，以往传统的方法大多是将多种算法进行组合运算，从而改善单一算法的不足，但这样会导致融合过程较为复杂，不利于实际操作。因此，本文提出了一种基于局部方差加权的改进型IHS变换。首先，通过分析不同大小的滑动窗口，确定了最佳局部方差图像，对该图像进行归一化处理；然后，以I分量为基准，将SPOT图像与I分量进行直方图匹配；利用不同映射幂函数建立局部方差图