نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• حسن امامی ¹
• آرش رحمانی زاده ²

¹ گروه نقشه برداری دانشکده فنی دانشگاه تبریز

² گروه مهندسی نقشه برداری، دانشکده فنی و مهندسی مرند، دانشگاه تبریز

چکیده

در این تحقیق، 15 روش مرسوم ادغام تصاویر در چهار گروه مختلف پیاده سازی و مقایسه گردید. همچنین جهت ارزیابی نتایج ده معیار مختلف طیفی-مکانی در چهار حالت متفاوت مورد تجزیه-تحلیل قرار گرفتند. در حالت اول، هر معیار بتنهایی درنظر گرفته شدند که نتایج نشان داد، بجز روش RVS و Gramshmit که هر دو اطلاعات طیفی و مکانی را حفظ می‌کنند، بقیه روشهای مذکور با اینکه اطلاعات مکانی را حفظ می‌کند، در حفظ اطلاعات طیفی عملکرد ضعیفی دارند. در حالت دوم، میانگین هفت معیار طیفی همجهت در دو دسته حداقل و حداکثر مقدار درنظر گرفته شدند که بترتیب در معیار طیفی حداکثر، روشهای LMVM ، Gramshmit ، SVR و Ehler و معیار طیفی حداقل روشهای Ehler ، SVR ، SFIM و IHS بهترین عملکرد را با حفظ 90 درصد اطلاعات طیفی داشتند. در حالت سوم، معیار مکانی همجهت نشان داد، روشهای LMM ، ISVR ، Brovey و PCA بترتیب بهترین عملکرد را در حفظ اطلاعات مکانی دارند. در حالت چهارم، با درنظر گرفتن میانگین معیارهای طیفی-مکانی همجهت حداقل و حداکثر، بصورت توام مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد، میانگین کیفیت طیفی-مکانی در حالت حداکثر، بترتیب روشهای LMM، LMVM ، RVS ، Ehler، Gramshmit و SVR و در حالت حداقل، بترتیب روشهای Ehler، SVR، SFIM و IHS در حفظ اطلاعات طیفی- مکانی بهترین عملکرد را داشته‌اند. نهایتاً نتایج نشان داد بترتیب روشهای SVR، Ehler و Gramshmit در حفظ اطلاعات طیفی- مکانی بهترین عملکرد را نسبت به سایر روشها دارند و تقریباً از 80 تا 95 درصد اطلاعات را حفظ می‌کنند.

کلیدواژه‌ها

• ادغام تصاویر ماهواره ای
• سنجش از دور
• معیارهای طیفی و مکانی ادغام تصاویر

موضوعات

• سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی

عنوان مقاله [English]

Implementation and comparison of spectral and spatial quality of pixel-based satellite image fusion methods

نویسندگان [English]

• Hassan Emami ¹
• Arash Rahmanizadeh ²

¹ Department of Geomatics, School of Marand Engineering, University of Tabriz,

² Department of Geomatics, Marand Faculty of Engineering, University of Tabriz, Tabriz, Iran,

چکیده [English]

In this research, 15 conventional image fusion techniques were applied and compared in four different groups. In addition, 10 distinct spectral-spatial criteria were investigated in four different modes to assess the outcomes. In the first case, every concrete criterion was considered, and the results revealed that, with the exception of the RVS and Gramshmit methods, which preserve both spectral and spatial information, the rest of the mentioned methods, while preserving spatial information, fail to preserve spectral information. In the second scenario, the average of seven homogeneous spectral criteria in two categories—minimum value and maximum value—was considered. In the maximum spectral criterion, LMVM, Gramshmit, SVR, and Ehler methods achieved the best performance, and in the minimum spectral criterion, Ehler, SVR, SFIM, and IHS methods ranked highest. In the third condition, the spatial criteria revealed that the LMM, ISVR, Brovey, and PCA algorithms perform best in terms of spatial information preservation. They were assessed jointly in the fourth scenario, taking the average of the lowest and highest spectral-spatial requirements into account. The findings revealed that the maximum mode, according to the LMM, LMVM, RVS, Ehler, Gramshmit, and SVR techniques, and the minimum mode, according to the Ehler, SVR, SFIM, and IHS methods, had the best performance in maintaining the spectral-spatial information. Finally, the results revealed that the SVR, Ehler, and Gramshmit algorithms perform the best in terms of maintaining spectral-spatial information when compared to other methods, preserving around 80 to 95% of the information.

کلیدواژه‌ها [English]

• Image fusion
• Remote sensing
• Spectral and spatial criteria of image fusion