Паншарпенинг

Панхроматическая резкость — это процесс объединения панхроматических изображений высокого разрешения и мультиспектральных изображений низкого разрешения для создания единого цветного изображения высокого разрешения. ^{[ 1 ]} Карты Google и почти каждая компания, создающая карты, используют этот метод для повышения качества изображений. Панхроматическая резкость создает цветное изображение высокого разрешения из трех, четырех или более мультиспектральных спутниковых диапазонов низкого разрешения плюс соответствующий панхроматический канал высокого разрешения:

Цветные полосы низкого разрешения + полоса оттенков серого высокого разрешения = цветное изображение высокого разрешения

Такие комбинации диапазонов обычно объединяются в наборы спутниковых данных, например Landsat 7 , который включает шесть мультиспектральных диапазонов с разрешением 30 м, тепловой инфракрасный диапазон 60 м плюс панхроматический диапазон с разрешением 15 м. Коммерческие пакеты данных SPOT , GeoEye и Maxar также обычно включают в себя как мультиспектральные каналы с более низким разрешением, так и один панхроматический канал. Одной из основных причин настройки спутниковых датчиков таким образом является снижение веса, стоимости, пропускной способности и сложности спутника. При панорамировании используется пространственная информация в полосе оттенков серого высокого разрешения и информация о цвете в мультиспектральных полосах для создания цветного изображения с высоким разрешением, существенно увеличивая разрешение цветовой информации в наборе данных, чтобы оно соответствовало разрешению панхроматической полосы.

Один общий класс алгоритмов панорамирования называется «заменой компонентов». ^{[ 2 ]} который обычно включает в себя следующие шаги:

Повышение дискретизации: цветные полосы подвергаются повышению разрешения до того же разрешения, что и панхроматическая полоса;
Выравнивание: цветные полосы с повышенной дискретизацией и панхроматическая полоса выравниваются для уменьшения артефактов из-за неправильной регистрации (обычно, когда данные поступают от одного и того же датчика, этот шаг обычно не требуется);
Прямое преобразование: цветовые полосы с повышенной дискретизацией преобразуются в альтернативное цветовое пространство (где интенсивность ортогональна цветовой информации);
Согласование интенсивности: интенсивность цветных полос сопоставляется с интенсивностью полос панорамирования в трансформируемом пространстве;
Замена компонента: затем полоса панорамирования непосредственно заменяется преобразованным компонентом интенсивности;
Обратное преобразование: обратное преобразование выполняется с использованием замененного компонента интенсивности для преобразования обратно в исходное цветовое пространство.

Обычное преобразование цветового пространства, используемое для повышения резкости панорамирования, — это HSI (интенсивность оттенка-насыщенности) и YCbCr . Те же шаги можно выполнить с использованием вейвлет-разложения или PCA и замены первого компонента полосой панорамирования.

Методы панорамирования могут привести к спектральным искажениям при панорамировании спутниковых изображений из-за природы панхроматической полосы. Например, панхроматический диапазон Landsat не чувствителен к синему свету. В результате спектральные характеристики необработанного цветного изображения с панорамированием могут не точно соответствовать характеристикам соответствующего изображения RGB с низким разрешением, что приводит к изменению цветовых тонов. Это привело к разработке множества алгоритмов, которые пытаются уменьшить спектральные искажения и создавать визуально приятные изображения.

См. также

Ссылки

^ Аль-Смади, Ахмад (18 мая 2021 г.). «Умный подход к панорамированию с использованием фильтрации изображений на основе ядра» . Обработка изображений IET . 15 (11): 2629–2642. дои : 10.1049/ipr2.12251 .
^ «Панорама WorldView-2» (PDF) . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

[1] Аль-Смади, Ахмад (18 мая 2021 г.). «Умный подход к панорамированию с использованием фильтрации изображений на основе ядра» . Обработка изображений IET . 15 (11): 2629–2642. дои : 10.1049/ipr2.12251 .

[2] «Панорама WorldView-2» (PDF) . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

[ 1 ]

[ 2 ]