农地遥感图像融合质量评价方法比较-正刊.pdf

第27 卷 第10 期 农 业 工 程 学 报 Vol.27 No.10 2011 年 10 月 Transactions of the CSAE Oct. 2011 95 农地遥感图像融合质量评价方法比较 1 1※ 1 2 1 1 1 陈 超 ，秦其明 ，王金梁 ，池长艳 ，蒋洪波 ，刘明超 ，冯海霞 （1 北京大学遥感与地理信息系统研究所，北京，100871；2 北京天下图数据技术有限公司，北京，100037 ） 摘 要：为更加客观公正地比较融合结果、评估融合算法及优化融合过程，该文在分析主要遥感图像融合质量评价方法 的基础上，将定量评价指标分为三类：评价图像亮度信息的指标、评价空间信息保持能力的指标和评价光谱信息保持能 力的指标。最后，通过仿真试验，以光学遥感图像融合为例，验证了4 种常用的像素级融合算法的适用性和有效性。IHS 变换法扭曲了源图像的光谱特性，容易产生光谱退化；Wavelet 变换法在光谱特性保持方面具有优势，但容易出现分块效 应和模糊现象；PCA 变换法较多地保留了源图像的细节纹理和结构特征，但会失去源图像的部分物理特性；缨帽变换法 融合结果地物边缘清晰，但对细微光谱信息的保持能力较弱。研究表明，这 3 类指标可以作为遥感图像融合的客观效果 评价准则，并为融合结果的后续应用提供借鉴意义。 关键词：遥感，图像融合，模型，质量评价，空间信息，光谱信息 doi ：10.3969/j.issn.1002-6819.2011.10.017 中图分类号：TP751 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2011)-10-0095-06 陈 超，秦其明，王金梁，等. 农地遥感图像融合质量评价方法比较[J]. 农业工程学报，2011，27(10)：95－100. Chen Chao, Qin Qiming, Wang Jinliang, et al. Comparison of quality evaluation methods for image fusion of farmland remote sensing[J]. Transactions of the CSAE, 20 11, 27(10): 95 －100. (in Chinese with English abstract) [4] 的一个重要依据 。遥感图像融合质量评价方法可以分为 0 引 言 定性评价和定量评价两类[1-3,9-12] 。定性评价主要是利用人 遥感图像融合是在计算机系统的支持下，采用一定 眼的视觉特性，结合专业知识，对融合结果进行目视观 的算法对同一地区的多源遥感图像进行处理，生成一幅 察、解译判读；定量评价是利用数理统计的方法对图像 更精确、更完全、更可靠的对被感知对象或环境的估计 的物理特性进行度量，将度量值与标准值进行比较，进 和判断，以突出感兴趣目标物的特征，增强遥感图像判读 而达到区分图像质量、评估融合算法的目的。在定量评 的可靠性，减少或抑制单一遥感图像中可能存在的多义性、 价方面，常用的评价指标主要有均值、方差、标准差、 不完整性、不确定性和误差，从而提高遥感图像在特征提 峰值信噪比、信息熵、交叉熵、清晰度、相关系数、偏 [1-5] [1] [9] [13-