配准对融合复原的重要性

配准 融合复原

通常我们对融合复原产品的讨论的时候（众多论文）都假设作为输入的PAN和MS数据集已经是配准好的。但是在实际工作中，远不是这样的情况，尤其是质量还有待提高的国产卫星数据。

先做一个实验，用WorldView3的1.2米可见光图像作为输入，将其分解成4.8米的MS和1.2米的PAN（这样很像GF1/2的设定了），然后通过设定偏移量形成MS和PAN错位的情况，然后在这样的情况下融合，评估融合的结果。

这四个部分分别是偏移0像素（左上，MS的像素单位）、0.5像素（右上）、1像素（左下）、2像素（右下）。

四组测试数据集的融合结果，可以看到颜色和纹理不协调不吻合的情况随着几何偏差的扩大越发明显了。
基本上0.5像素就可以感觉到，1.0像素以上就非常明显了。

而高分1/2的偏差经常可以达到1~2像素，在像素刻刀PixelKnife处理后的movemap.tif偏差图像中可以看到软件评估出来的偏差情况。
比如下面一景GF2的偏差图，图像最亮的像素值255代表偏差2像素，而红色表示近红外的偏差，绿和蓝表示可见光波段的偏差。

可以明显看出它存在5段独立的CCD结构，各段偏差不同，而且近红外波段（表现为其中的红色成本）偏差尤其大（1~2像素）。

因此如果不做精细的几何配准将导致上面实验一样的图像质量下降，而实践也能说明这个问题。
下图是该景图像是否使用几何配准的最终融合产品的比较。

这是偏差图中比较突出的一块局部图像。

联系方式

陈甫 副研究员
中国科学院遥感与数字地球研究所
chenfu@radi.ac.cn
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