Панорамирование - это процесс объединения панхроматических изображений с высоким разрешением и мультиспектральных изображений с низким разрешением для создания единого цветного изображения с высоким разрешением. Карты Google и почти все компании, создающие карты, используют эту технику для повышения качества изображения. Панорама позволяет получить цветное изображение с высоким разрешением из трех, четырех или более многоспектральных спутниковых полос низкого разрешения плюс соответствующий панхроматический диапазон высокого разрешения:
Цветные полосы с низким разрешением + полоса в оттенках серого с высоким разрешением = цветное изображение с высоким разрешением
Такие комбинации диапазонов обычно объединяются в наборы спутниковых данных, например Landsat 7 , который включает шесть многоспектральных диапазонов с разрешением 30 м, инфракрасный диапазон 60 м плюс панхроматический диапазон с разрешением 15 м. SPOT , GeoEye и DigitalGlobeПакеты коммерческих данных также обычно включают как мультиспектральные полосы с низким разрешением, так и одиночный панхроматический диапазон. Одной из основных причин такой конфигурации спутниковых датчиков является снижение веса, стоимости, полосы пропускания и сложности спутника. Панорамная резкость использует пространственную информацию в полосе оттенков серого с высоким разрешением и информацию о цвете в мультиспектральных полосах для создания цветного изображения с высоким разрешением, существенно увеличивая разрешение информации о цвете в наборе данных, чтобы она соответствовала разрешению панхроматической полосы.
Один общий класс алгоритмов для повышения резкости называется «подстановка компонентов» [1], которая обычно включает в себя следующие шаги:
- Повышающая дискретизация: для цветных полос повышается дискретизация до того же разрешения, что и для панхроматической полосы;
- Выравнивание: цветные полосы с повышенной дискретизацией и панхроматическая полоса выравниваются для уменьшения артефактов из-за неправильной регистрации (обычно, когда данные поступают с одного и того же датчика, этот шаг обычно не требуется);
- Прямое преобразование: цветные полосы с повышенной дискретизацией преобразуются в альтернативное цветовое пространство (где интенсивность ортогональна информации о цвете);
- Согласование интенсивности: интенсивность цветных полос согласовывается с интенсивностью панорамирования полосы в преобразованном пространстве;
- Замена компонентов: панорамированная полоса затем напрямую заменяется преобразованным компонентом интенсивности;
- Обратное преобразование: обратное преобразование выполняется с использованием замененного компонента интенсивности для преобразования обратно в исходное цветовое пространство.
Обычные преобразования цветового пространства, используемые для панорамирования, - это HSI (интенсивность насыщенности оттенка) и YCbCr . Те же шаги могут быть выполнены с использованием вейвлет-разложения или PCA и замены первого компонента полосой панорамирования.
Методы панорамирования резкости могут привести к спектральным искажениям при панорамировании спутниковых изображений в результате природы панхроматической полосы. Панхроматический диапазон Landsat, например, нечувствителен к синему свету. В результате спектральные характеристики необработанного цветного изображения с панорамированием могут не точно совпадать со спектральными характеристиками соответствующего изображения RGB с низким разрешением, что приводит к изменению цветовых тонов. Это привело к разработке многих алгоритмов, которые пытаются уменьшить это спектральное искажение и создавать визуально приятные изображения.
Рекомендации
- ^ "WorldView-2 Pan-Sharpening" (PDF) . Цитировать журнал требует
|journal=
( помощь )