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在色度、饱和度、纯度(HSV)彩色空间,结合简化脉冲耦合神经网络(S-PCNN)与二维离散静态小波(SWT)提出一种有效的遥感图像融合算法。将多色光谱转换到HSV 色彩空间,对多色光谱的V 分量与全色光谱进行二维静态小波分解,再将分解后的高频系数输入S-PCNN 模型进行融合。低频部分进行第二次小波分解并采用不同规则将其融合,对融合的小波系数进行小波逆变换得到融合的V 分量,并将多色光谱的H、S 与融合后的V 分量转换到RGB 空间。通过一组常用的遥感图像融合实验,表明本文算法的融合效果优于传统算法,且融合图像细节明细、色彩保留较好,是一种有效的遥感图像融合算法。
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52, 101004(2015)
激光与光电子学进展
Laser & Optoelectronics Progress
©2015《中国激光》杂志社
101004-1
S-PCNN 与二维静态小波相结合的遥感图像融合研究
金 鑫 聂仁灿 周冬明 余介夫 贺康建
云南大学信息学院, 云南 昆明 650091
摘要 在色度、饱和度、纯度(HSV)彩色空间,结合简化脉冲耦合神经网络(S-PCNN)与二维离散静态小波(SWT)提出
一种有效的遥感图像融合算法。将多色光谱转换到 HSV 色彩空间,对多色光谱的 V 分量与全色光谱进行二维静态小
波分解,再将 分解后的 高频系数 输入 S-PCNN 模型进行融合。 低频部分 进行第二 次小波分 解 并采用 不 同规则将 其
融合,对融合的小波系数进行小波逆变换得到融合的 V 分量,并将多色光谱的 H、S 与融合后的 V 分量转换到 RGB 空
间。通过一组常用的遥感图像融合实验,表明本文算法的融合效果优于传统算法,且融合图像细节明显、色彩保留较
好,是一种有效的遥感图像融合算法。
关键词 图像处理; 遥感图像融合; 简化脉冲耦合神经网络; 二维静态小波; HSV 彩色空间
中图分类号 TP751 文献标识码 A
doi: 10.3788/LOP52.101004
Remote Sensing Image Fusion Algorithm Based on S-PCNN and
Two-Dimensional Stationary Wavelet Transform
Jin Xin Nie Rencan Zhou Dongming Yu Jiefu He Kangjian
School of Information Science and Engineering, Yunnan University, Kunming, Yunnan 650091, China
Abstract In hue, saturation and value (HSV) color space, an effective remote sensing image fusion algorithm is
proposed combining with simplified pulse coupled neural network (S- PCNN) and two- dimensional discrete
stationary wavelet transform (SWT). The multispectral is transformed into HSV color space, the multispectral V
component and the panchromatic spectrum are decomposed by two-dimensional static wavelet decomposition, and
the decomposed high-frequency coefficients is put into S-PCNN model to fuse.The low-frequency coefficients are
decomposed second time and fused with different rules, the fused V component is obtained through wavelet inverse
transformation for fused wavelet coefficient, the multispectral H, S components and fused V component are
transformed into RGB space. Through a group of common remote sensing images experiment, the results show that
the fusion effects of proposed algorithm is better than the traditional algorithms, and the fused image contains lots
of detail, color. It is an effective remote sensing image fusion algorithm.
Key words image processing; remote image fusion; simplified pulse coupled neural network; two-dimensional
stationary wavelet transform; HSV color space
OCIS codes 100.2000; 100.4996; 330.1690;
1 引 言
图像 融合是 将两幅或 多幅图像互补合 成一幅新的图像 ,提供比原图更 丰富的视觉信息
[1]
。遥 感图像 融
合将不同传感器在同一地区获得的不同空间分辨率的图像互相融合,以此获得对地表景物更全面清晰的描
述。一般遥感图像可分为全色遥感图像(PAN)和多光谱遥感图像(MS)两种。其中 PAN 图像分辨率高,能够
提供地表 目标对象的形状、特征和结构等 高精度的几何信息 ;而 MS 图像分 辨率低,主要 获取在环境分析中
目标 的 光谱 信 息
[2]
。目 前 对于 PAN 与 MS 图 像的 融 合大 多 采用 色 调 、亮 度、饱和 度 (HIS)变换 、主 成分 分 析
收稿日期: 2015-05-14; 收到修改稿日期: 2015-05-27; 网络出版日期: 2015-08-14
基金项目: 国家自然科学基金(61365001,61463052)、云南省应用基础研究计划项目(2012FD003)
作者简介: 金 鑫(1987—),男,硕士研究生,主要从事人工神经网络和图像处理方面的研究。
E-mail: 18487219630@163.com
导师简介: 周冬明(1963—),男,博士,教授,主要从事基于神经网络,优化计算,信号处理技术等方面的研究。
E-mail: zhoudm@ynu.edu.cn(通信联系人)
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