一种基于SFIM和IHS变换的图像融合方法

摘要

本发明公开了一种基于SFIM和IHS变换的图像融合方法，对高空间分辨率图像和高光谱分辨率图像进行几何配准、去噪等预处理；由IHS正变换公式对原高光谱分辨率图像的RGB波段(R₀，G₀，B₀)进行IHS变换，分别提取I、H、S分量；由公式(I)对I分量进行SFIM运算，即I替代P_low、高空间分辨率图像替代P_high，计算得出I_SFIM；由IHS反变换公式得到R_new，G_new，B_new，进而经波段叠加得到融合结果。本发明引入了SFIM模型，提出SFIM和IHS相结合的融合方法，既能显著保持光谱特性又避免引入复杂、耗时的频率分解与重建过程。

主权项

1、一种基于SFIM和IHS变换的图像融合方法，其特征在于包括下述步骤：(a)对高空间分辨率图像和高光谱分辨率图像进行几何配准、去噪等预处理；(b)由IHS正变换公式$\left[\begin{array}{c}I\\ v_1\\ v_2\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}1/3& 1/3& 1/3\\ -\sqrt{2}/6& -\sqrt{2}/6& 2\sqrt{2}/6\\ 1/\sqrt{2}& -1/\sqrt{2}& 0\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{R}_0\\ G_0\\ B_0\end{array}\right]$ H=\arctan \left(\frac{v_2}{v_1}\right),S=\sqrt{v_1^2+v_2^2}对原高光谱分辨率图像的RGB波段(R0，G0，B0)进行IHS变换，分别提取I、H、S分量；(c)由公式$ P_{\mathrm{SFIM}}=\frac{P_{\mathrm{low}}{P}_{\mathrm{high}}}{P_{\mathrm{mean}}}对I分量进行SFIM运算，即I替代Plow、高空间分辨率图像替代Phigh，计算得出ISFIM；(d)由IHS反变换公式$ \left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{new}}\\ G_{\mathrm{new}}\\ B_{\mathrm{new}}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}1& -1/\sqrt{2}& 1/\sqrt{2}\\ 1& -1/\sqrt{2}& -1/\sqrt{2}\\ 1& \sqrt{2}& 0\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{I}_{\mathrm{SFIM}}\\ v_1\\ v_2\end{array}\right]得到Rnew，Gnew，Bnew，进而经波段叠加得到融合结果。$$$$