16514

16514

افزايش وضوح تصاوير چندطيفي بر اساس تصاوير همه‌طيفي با توجه به بافت تصاوير و با استفاده از موجك بسته‌اي و تبديل PCA

كارشناسي ارشد

هوش مصنوعي

ارديبهشت ماه 1395

دكتر پيمان كبيري

كامپيوتر

پن¬شارپنينگ يك روش تركيب در سطح پيكسل است كه براي افزايش قابليت تفكيك مكاني تصاوير چندطيفي به كار‌ مي‌رود. تصاوير چندطيفي وضوح مكاني كمتري نسبت به تصاوير همه‌طيفي دارند. به روش‌هاي افزايش وضوح تصاوير چندطيفي با استفاده از تصاوير همه‌طيفي، اصطلاحا روش‌هاي پن‌شارپنينگ گفته مي‌شود. پن‌شارپنينگ به معني تيز كردن تصوير همه‌طيفي به كمك تصاوير همه‌طيفي است. به اين معني كه با استفاده از تصاوير همه‌طيفي، وضوح تصاوير چندطيفي افزايش داده شود. امروزه روش‌هاي گوناگوني در اين زمينه ارائه شده‌اند. برخي از اين روش‌ها با جابجايي باندها سعي در افزايش وضوح تصاوير چندطيفي دارند و برخي ديگر با استفاده از روش‌هاي پردازش سيگنال به اين هدف دست مي‌يابند. مهمترين چالشي كه روش‌هاي پن‌شارپنينگ با آن روبرو هستند، وجود همبستگي بين باندهاي تصوير چندطيفي است. در راستاي كمينه كردن اين همبستگي، روش‌هاي زيادي پيشنهاد شده‌اند. همبستگي بين باندهاي تصوير چندطيفي موجب ايجاد اعوجاج طيفي در تصوير نتيجه مي‌شود. در اين پايان نامه از روش تحليل مولفه‌ي اصلي براي از بين بردن همبستگي بين باندها استفاده شده است. پس از آن مولفه‌هاي اصلي دو نوع تصوير با استفاده از موجك بسته‌اي تجزيه شده و بخش با فركانس بالا از تصوير همه‌طيفي در تصوير چندطيفي تزريق مي‌شود. تزريق اطلاعات در روش‌هاي پيشين به معني جابجايي اجزا دو نوع تصوير بوده ولي در روش ارائه شده، تزريق اطلاعات با تركيب اجزاي دو نوع تصوير صورت گرفته است. تركيب و ادغام اين اجزا با توجه به پوشش تصاوير انجام گرفته است. براي جداسازي پوشش‌هاي گوناگون تصوير، از روش خوشه‌بندي kmeans بهره گرفته شده است. ايده‌ي به كار گرفته شده در تزريق اطلاعات با هدف كاهش تزريق اطلاعات اضافي بوده و باعث بهبود نتايج در تصاوير نتيجه شده است. براي سنجش كيفيت تصوير نتيجه از سنجه‌هاي رايج مانند پارامتر نگاشت زاويه‌ي طيفي و پارامتر واگرايي اطلاعات طيفي استفاده شده است. محصول اين پروژه روشي نوين در زمينه‌ي پن‌شارپنينگ است. واژه‌هاي كليدي: پن¬شارپنينگ، تركيب تصاوير ، تصاوير همه‌طيفي،تصاوير چندطيفي

1395/11/16

1/1/1900 12:00:00 AM

Image fusion is an important concept in remote sensing. Earth observation satellites provide both high-resolution panchromatic an​d low-resolution multispectral images. Pansharpening is a pixel level fusion that increases spatial detail of multispectral image. Multispectral have lower rosolution than panchromatic image. Pan-Sharpening aims to fuse a low resolution multispectral image with a high resolution panchromatic image to create a multispectral image with high spatial an​d spectral resolution. Nowadays many methods have been proposed. Some of these methods reach their goal with swaping the band an​d some others use signal processing technics. The most important challenge in pansharpening methods is the correlation between the bands. Large number of methods proposed to reduce the correlation between the components of the multispectral image. In our method, PCA method used to reduce correlation between bands an​d transform data to an uncorrelated domain. A novel pansharpening method presented in this project. The first chapter includes an introduction explaining the problem an​d the aim of the thesis. In the second chapter, initially a description of the related work is presented. This chapter classifies the methods an​d principles of each method are described. These methods include principal component analysis an​d packet wavelet. In the third chapter the type of input data an​d the necessary processing on the data presented. The following proposed an​d similar methods were compared. In the final chapter the results of work on the number of images displayed. The method is based on introducing measures compared with other methods. Keywords: Pansharpening, Image fusion, Multispectral image, Packet wavelet