资源描述：
《像素级多源遥感影像信息融合的客观分析与质量评价》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、遥感信息应用技术2005.5像素级多源遥感影像信息融合的客观分析与质量评价①,②①韩玲,吴汉宁(①西北大学地质学系;②长安大学地质工程与测绘工程学院,陕西西安710064)摘要:为了评价融合影像质量和各种融合方法的优缺点,理论上必须具备一套客观的、全面的评价指标。采用高空间分辨率影像和低空间分辨率多光谱影像融合的主要目标是获取高分辨率多光谱影像,因此对融合影像进行客观分析与质量评价,需要客观与主观的定量评价标准相结合进行综合评价。即对融合影像质量在主观定性的目视评价基础上,进行客观定量评价。为此本文提出了熵、平均梯度和相关系数等评价融合影像质
2、量和融合方法性能的指标,并结合实际对二套空间分辨率不同的影像数据进行了分析试验。关键词:熵;平均梯度;相关系数;融合影像中图分类号:P237.3,P237.9文献标识码:A文章编号:1000-3177(2005)81-0040-05不同用户对同一影像产品的构像质量往往会作出不同的评1引言价。[1]信息融合是一种信息处理技术,是对多源信息进行处2像素级多源遥感影像信息理,以获得改善了的新信息,服务于决策,数据融合本质是一融合的客观分析与质量评价[2]种多源信息综合和处理技术。影像融合的一个重要步骤是对融合的效果进行评价。多年来,对影像质量的评价
3、一直存在着两种观点。一种目前,在信息融合的研究中,理想的融合过程应该既有对新观点认为任何影像都是给人看的,因此应该采用目视评估的信息的摄入,又有对原有信息的继承和保留。方法(或称为主观评定)。以目视评估为基础,根据统计数据融合影像作为一种产品,对其融合效果进行客观分析与而制定标准。融合影像质量评价常离不开视觉评价,这是不质量评价是遥感器的设计者和影像产品使用者非常关心的可缺少的。它具有直观的优点,可通过直接比较影像差异来一个重要问题。因为:①通过对融合影像质量的评价,能对判断光谱是否扭曲和空间信息(如纹理、空间结构等)的传递其适用范围提供理论
4、依据;②通过分析影响融合影像质量的性能。但因为人的视觉对影像上的各种变化并不都敏感,影每个环节和因素,有针对性地改善或控制融合影像的方法和像的视觉质量强烈地取决于观察者,具有主观性、不全面性。过程,以便提高质量;③为融合影像质量提供切实可靠的方另一种观点认为,主观评定方法不全面,有一定片面性,而且法和标准。也经不起重复检查,因为当观测条件变化时,评定的结果有从本质上讲,影像的质量包括三重意义,即影像的可检可能产生差异,因此提出了许多不受评估人员影响的客观评测性、可分辨性和可量测性。价方法。如反映亮度信息的影像均值、反映空间细节信息的影像的可检
5、测性表示影像对某一波段的敏感能力。影信息熵、均方梯度反映光谱信息的偏差、相关系数等。但是,像的可分辨性表示影像能为目视分辨相邻两个微小地物提客观评价问题也受一定条件的限制,原因是:同一融合算法供足够反差的能力,简单地说就是遥感器对微小细节反差表对不同类型的图像其融合效果不同,同一融合算法对同一图达的能力。影像的可量测性表示影像能正确恢复(量测)原像观察者感兴趣的部分不同,则认为效果不同,不同的应用始景物形状的能力。方面,对图像的各项参数的要求不同,导致选取的融合方法影像的可检测性和可分辨性统称为影像的构像质量,而不同。很显然,这些方法在很大程
6、度上都无法与人眼的视觉影像的可量测性称为影像的几何质量。理论(HVS)统一起来。基于以上结论,从七十年代以来,许几何质量的评定比较简单和直观,它表示遥感器所构成多学者开始致力于寻找一种数学模型来模拟人眼的视觉系的像点与其相应的理想像点在几何位置上的差异。统,但令人遗憾的是,目前还没有一个模型能很好地符合影像构像质量的评定比较复杂和困难,它既包括影像的HVS的理论。因此,无论哪一种评价方法都存在着一定的表达层次(如影像反差),又包括显微结构对构像质量的影局限性,如何使主观评定和客观评定有机地结合起来是今后响,而且还与影像产品使用者的要求有关。在
7、很多情况下,值得注意的研究方向。收稿日期:2005-03-18基金项目:国家973科技攻关项目(2003CB214600),陕西省自然科学基金项目(2004D01)作者简介:韩玲(1964.11～),女,辽宁沈阳人,副教授,博士生。主要从事遥感技术应用方面的教学科研。E2mail:keji-2@chd.edu.cn402005.5应用技术遥感信息[4]2.1像素评定标准力。反映出图像的清晰度。其计算公式为:(m-1)(n-1)一个较为理想的像素评定标准应该符合:①评定标准要1ΔFx2ΔFy2g=(m-1)(n-1)∑((Δx)+(Δy))/2
8、尽可能客观,而且可以重复并经得起检查;②这种标准应该i-1全面地表示影像质量,而不能只局限于某一个方面;③这种(3)标准应该便于实际测定,即能够较为方便地测定出影像
