【 收稿 日期】 ２０ — １ １ ０９ １－６
基于小波变换的图像融合就是将源图像首先进行 小波分解 ， 将其分解到不同频段 的不同特征域上 ， 然后
【 作者简介】 梁艳 （９６ ）女 ， １８一 ， 在读硕士 ， 究方 向：Ｓ 研 ３ 技术集成与应用 。
２１ ０ ０年第 ２ 期
・ 京 测绘 ・ 北
中 ， 为信 号强 有 力 的处理 工 具 。 成
点进程间的通信 ， 以完全并发的执行。 可
二 、 于遥 感 图像 Ｉ 变 换 的遥 感 图像 融合 技 术 基 ＨＳ 最 符合 人感 知 颜 色 的系 统是 Ｉ Ｓ 统 。 将 多光 Ｈ 系 在
谱图像和高空间分辩率全色图像融合时 ， 人们希望在 保持多光谱 图像 的光谱信息的前提下， 尽可能多地增
加融合后多光谱 图像的空问细节信息 ， 提高融合 图像 的空间分辨率。
ＩＳ Ｈ 变换 图像融 合 的原 理及 算 法 ：
在遥感图像融合技术中，主成分分析 Ｐ ＡＰｉ Ｃ（ｎ ｒ—
ｃ ａ Ｃ ｍ ｏ ｅｔ ｎｌ ｉ是一种经典的融合方法 ， ｉ ｌ ｏ ｐｎｎ Ａ ａ ｓ ） ｐ— — ｙｓ 然 而由于实现运算量大 ， 算复杂度高 ， 计 随着所获取的 遥感图像数据量的不断增大 ， 该方法无法满足一些时 效 Ｉ要求 ， 生 从而影 响了 Ｐ Ａ融合方法的广泛应用。 Ｃ 因 此， 随着并行化技术 的发展 ， 研究高效实用的 Ｐ Ａ融 Ｃ 合并行算法具有较高的理论与实用价值 。 ①数据划分
【 键 词］ 遥 感 ； 关 图像 融 合 ；ｃ Ｈ Ｓ 、 融合 Ｐ Ａ； Ｉ 波
［ 中图 分 类 号１ Ｐ ３ ２７
一
【 献 标 ￣ Ｎｌ 文 ， Ｂ ｑ
【 章 Ｎ ＮＩ １０ — ０ ０ ２ １ ）２ 文 ０ ７ ３ ０ （０ ０ ０
、
基于 Ｐ ＣＡ变 换 的融 合 方法
Ｈ Ｓ 反 变
ｌ
融 合 图 像
换
④ 对每个结点 ，将 Ｐ矩阵的第一主成分用经过 拉伸后 的全 色图像 ｐｎ的数据替换 。 ａ 由于 ｐｎ图像拉 ａ 伸需要用到 Ｐ ｎ ａ 。 ａ， ｎ Ｐ
图１ Ｉ ＨＳ变 换 融 合算 法
三 、 波变 换遥 感 图像 融合 技 术 小
７ ２
・ 北京测绘 ・
２ １ 年第 ２期 ００
遥感 图像融合技术研究与探讨
梁 艳 ， 书琼 ，黑君 淼 ，于 张 楷
（ 安徽理 工大学地球与环境 学院， 安徽 淮南 ２２ ０ ） ３ ０ １
【 摘
要】 遥感作为一门正在兴起 ， 着广泛应用前景的学科。基于 目前众多的融合 方法， 有 本文着重陈述 了
重新 回到 Ｒ Ｂ空 间。其算 法 框 图如 图 ３ Ｇ
全 色图像
１ Ｈ 多光 谱图像 Ｓ Ｈ分 量 变
计算结果广播到其他非主进程结点 。
ｌ
③ 在每个结点上进行 ＲＧＢ向Leabharlann ＰＰ ，， ，Ｐ的转换 ， ， 记
Ｐ中对 应 于最 大 特征 值 的一 行 Ｐ为第一 主成 分 。
７ ３
在特征 域上进行 融合 。根 据分解 形式 的不同 ， 于小 波 基
其 中 ， ㈨ 和 ｗ ， ） 为 自适 应 融合 系数 。 分别
变换的融合可分为塔型小波融合方法 、 树状小波融合方 法和小波标架融合方法。小波融合过程如图：
ｆ 根据上一步确定 的融合系数进行 图像融合： ２ ） ｆ’ （ ｘ （） （ ） 。 ａ ＋ ｉ ＝ ｊ ， ｊ ） ｊ × Ｇ 直至全部融合完成。 曰
⑤ 在各个结点进程上 ， 矩阵的转置 ｖ ｖ 乘以 Ｐ 矩
阵 ， 变换 回 Ｒ Ｂ坐 标 系统 。 步骤 不涉 及 到各 个结 反 Ｇ 此
小波变换是在短时傅立叶变换 的基础上发展起 来的一种新型变换方法。小波变换具有 多分辨率分 析的特点 ， 在时域 、 频域都具有 表征信号局部特征 的 能力 ，因此广泛地应用 于图像处理和模式识别领域
证每个进程 问的交互尽量少 。设结点数为 Ｎ 图像的 ，
总行 数 为 Ｍ， Ｍ 能 整 除 Ｎ， 每 个 结点 分 配 到 的图 若 则
ｔｎ 三个分量 ； ｉ） ｏ 然后将 高分辨率全色图像与分离出 的亮度 １ 分量进行直方图匹配 ， 使其灰度的均值和 方差 与分量 Ｉ 图像一致 ； 最后用匹配好 的全色波段 代替 １ 分量 ， 与分离出的 Ｈ、 分量进行 Ｉ Ｓ逆变换 Ｓ Ｈ
，
像行数为 Ｍ／ 若 不能整 除 ， Ｎ； 则非 Ｒ Ｏ Ｏ Ｔ进程的结点 分配到的图像行数 为 Ｍ Ｎ 剩余的行数分配给 Ｒ Ｏ ／， Ｏ Ｔ 结点进程为 Ｍ Ｍ Ｎ （一 ） — ／ ＊ １。 Ｎ ② 计算协方差矩阵的特征向量及特征值 ｄ 。因
为 这 一 步骤 的计 算 量 较小 ， 以 由主 进 程 完成 ， 将 所 并
我 们选 择 数 据并 行模 型 ， 数 据集 的划分 采 用 的 对 是 垂 直分 割法 ，将 图像 以水 平线 分 割到 每个 结 点 ， 保
由 ＩＳ Ｈ 彩色系统可知【明度 Ｉ色度 Ｈ与饱和度 １ １ ， 、 ｓ ３ 等 种成份间 的相关性很低 ，这就使我们 能够对
Ｉ Ｓ 间 中的 ３ 分 量单 独 地进 行 处 理 。 由于 明度 Ｉ Ｈ 空 个
主要反映地物辐射总的能量及其空间分布， 即表现为 几何特征； Ｈ、 则主要反映地物的光谱信息。因此 而 ｓ 首先 利用正变换将多光谱 图像从 Ｒ Ｂ三原 色空间 Ｇ
变换 到 Ｉ ＨＳ彩色 空 间 ， 到 亮度 Ｉ 得 （Ｉｔｎ ｉ ）、 度 Ｈ （Ｈｕ ） 饱 和 度 Ｓ （ａ ｒ— ｎｅ ｓ ｙ 色 ｔ ｅ和 Ｓｔ ａ ｕ
最 常 用 的 Ｐ Ａ Ｈ Ｓ融合 方 法 和 正 流行 的 小波 变 换 融合 技 术 理 论 。 最后 结 果 评 价 ，运 用 Ｅ Ｄ Ｓ和 Ｅ Ｖ 软 件 及 Ｃ 、Ｉ ＲＡ Ｎ Ｉ Ｉ Ｌ语 言 对 ”Ｔ ２ —４ Ｄ Ｅ Ｍ１９ ４ 一个 旧” 图像 进 行 上 述 三 种 方 法 的 融合 处 理 并 对其 结 果 进 行 定性 和 定 量 的 比较 与分 析 。