[发明专利]基于PAN调制和多元线性回归的MS与PAN图像融合方法

权利要求书

1.一种基于PAN调制和多元线性回归的MS与PAN图像融合方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将原始低分辨率MS图像I^L采用立方卷积方式上采样到原始PAN图像P的分辨率，得到上采样MS图像I；

S2：将P采用平均法下采样到MS图像空间分辨率，得到MS空间分辨率的PAN图像P_L；

S3：以P_L为因变量，I^L为自变量，采用最小二乘法公式(1)求解各个MS波段的回归系数a_i和b：

求解回归系数a_i和b，利用以下公式生成合成PAN图像Ps：

公式(1)和公式(2)中，N为MS图像的波段数量，为原始MS图像的第i波段，I_i为上采样MS图像的第i波段，Ps为合成PAN图像，a_i和b分别为第i波段的系数和常数项；

S4：计算PAN波段和MS图像第i波段的雾气值H_P和H_i，分别由PAN波段和MS图像第i波段的最小值确定，即PAN波段的雾气值为H_p＝min(P)，MS图像第i个波段的雾气值为H_i＝min(I_i)；

S5：根据空间信息增强程度系数k，得到对比度增强PAN图像P_F，对比度增强图像P_F由以下公式获得，阈值T的值设置为P_F的方差；

公式(3)中P_E为对原始PAN图像进行Laplacian(拉普拉斯)滤波后的边缘细节图像，k为空间信息增强程度参数，生成边缘细节图像P_E采用以下Laplacian滤波器：

公式(4)中，g为Laplacian(拉普拉斯)滤波器；

S6：根据空间信息增强程度系数k的不同取值，对上采样MS图像I、合成PAN图像Ps和对比度增强PAN图像P_F进行融合；

对于PAN图像中灰度大于或等于阈值T的像元(m,n)，利用以下公式计算其融合光谱F_i；

对于PAN图像中灰度小于阈值T的像元(m,n)，根据以下公式计算相对低的雾气值和

公式(6)和公式(7)中，0.5≤p≤1，和分别为图像中暗像元的PAN波段和第i波段的雾气值，利用以下公式计算其融合光谱F_i(m,n)：

公式(5)和公式(8)中，k为空间信息增强程度参数，Ps为合成PAN图像，P_F为PAN波段对比度增强后的图像。