【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近期，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)院智能所謝成軍與張潔團(tuán)隊(duì)提出了一種基于小波高頻信息增強(qiáng)的遙感圖像全色銳化方法。相關(guān)研究成果發(fā)表在地球科學(xué)和遙感領(lǐng)域的國(guó)際頂級(jí)期刊IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing (IEEE TGRS)上。
 

　　遙感圖像全色銳化是多源遙感圖像融合中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，它將高分辨的遙感全色圖像與低分辨率的多光譜圖像融合,生成視覺清晰度更高、細(xì)節(jié)更豐富的高分辨率多光譜遙感圖像。該技術(shù)有助于克服光學(xué)遙感衛(wèi)星在空間分辨率和光譜分辨率之間的制約關(guān)系，其研究具有重要意義。
 

　　現(xiàn)有的基于空間域的全色銳化技術(shù)在精確恢復(fù)圖像紋理細(xì)節(jié)方面面臨挑戰(zhàn)，而頻域技術(shù)則缺少與空間域的有效互動(dòng)，影響了生成圖像的整體效果。針對(duì)這個(gè)問題，團(tuán)隊(duì)提出了一種基于小波高頻信息增強(qiáng)的遙感圖像全色銳化方法。該方法利用小波變換的空間-頻率交互作用和分頻能力，通過小波融合塊和高頻增強(qiáng)塊兩個(gè)關(guān)鍵模塊實(shí)現(xiàn)了高效的圖像融合；小波融合塊受小波提升方案啟發(fā)，優(yōu)化了頻率融合過程并促進(jìn)了子帶間的信息交換；高頻增強(qiáng)塊則利用小波分頻特性，強(qiáng)化了高頻信息的捕獲與表達(dá)。同時(shí)，在WorldView-II、WorldView-III等多個(gè)公開數(shù)據(jù)集上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，團(tuán)隊(duì)所提方法在峰值信噪比(PSNR)上展現(xiàn)了優(yōu)越性能。
 

　　張潔副研究員為論文第一作者，團(tuán)隊(duì)成員李瑞、何炫華、顏科宇、曹可等為論文算法設(shè)計(jì)思路、部分實(shí)驗(yàn)和論文撰寫做出了貢獻(xiàn)。該項(xiàng)工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、安徽省自然科學(xué)基金、合肥物質(zhì)研究院院長(zhǎng)基金支持。
 

圖 1 基于小波高頻信息增強(qiáng)的遙感圖像全色銳化網(wǎng)絡(luò)
 

圖 2 高頻信息增強(qiáng)模塊
 

圖 3 Full-resolution Gaofen2 數(shù)據(jù)集實(shí)驗(yàn)結(jié)果