مقايسه عملكرد طيفي و مكاني روشهاي تركيب تصاويردر اختلاف قدرت تفكيكهاي مختلف تصاوير چندطيفي و پانكروماتيك: تهران

Comparison of Spectral and Spatial Performance of Image Fusion Methods in Several Difference Resolutions of Multi-Spectral and Pan Images:Tehran

اختلاف قدرت تفكيك تصاوير چند طيفي و تصوير پانكروماتيك به عنوان يكي از عوامل تاثيرگذار بر عملكرد طيفي و مكاني روشهاي تركيب تصاوير مطرح مي باشد كه هدف اين تحقيق قرار داده شده است. پس از تهيه تصاوير چندطيفي شبيه سازي شده با قدرت تفكيك 8، 12، 16،.....و44 متري از تصاوير چندطيفي آيكنوس و تصوير پانكروماتيك شبيه سازي شده 4 متري با استفاده از چهار روش تركيب تصاوير، شامل روشهاي تركيب مبتني بر تبديلBrovey، تبديل مولفه هاي اصلي، تبديل موجك و تبديل مولفه هاي اصلي- تبديل موجك، تصاوير چند طيفي شبيه سازي شده با تصوير پانكروماتيك شبيه سازي شده، تركيب شدند. از شاخصهاي كمي شامل ضريب همبستگي براي بررسي كيفيت طيفي و از شاخص آنتروپي براي بررسي كيفيت مكاني تصاوير تركيب شده استفاده شد. نتايج اين تحقيق نشان دهنده آن است كه نوع تاثيرگذاري افزايش اختلاف اندازه پيكسلهاي تصاوير چند طيفي در مقايسه با پيكسلهاي تصوير پانكروماتيك، وابسته به روشي مي باشد كه براي تركيب تصاوير استفاده مي شود. همچنين در بين روشهاي استفاده شده براي تركيب تصاوير، روش تركيب مبتني بر تبديل Brovey كمترين حساسيت نسبت به تغييرات اختلاف اندازه پيكسلها و روش تركيب مبتني بر تبديل مولفه هاي اصلي- تركيب موجك بيشترين حساسيت را دارند. همچنين رابطه تغييرات كيفيت طيفي و مكاني تصاوير تركيب شده نسبت به افزايش اختلاف قدرت تفكيك تصاوير چند طيفي وپانكروماتيك به صورت غيرخطي مي باشد.

Difference in pixel size between multi-spectral and pan images, is one of the main effective factors on the spectral and spatial performance of image fusion methods. In this research, after producing simulated images with different pixel sizes of 8, 12, 16, 44 meters from IKONOS multi-spectral images and 4 meters from IKONOS pan image,by using four different fusion algorithms (i.e. Brovey, PCA, wavelet and combination of PCA and wavelet algorithms),all the simulated multi-spectral and pan derived images were fused.Correlation coefficient index and entropy were used to assess the spatial and spectral quality of the fused images, respectively. The results showed that the effect of increasing of multi-spectral images resolution difference compared with pan image on spectral and spatial quality of the fused images is related to the methods used for image fusion. Among the methods used for image fusion, Brovey transform and PCA-wavelet transform methods have the lowest and highest sensivity respectively, in respect to the variations of resolution difference. Also the relationship between spectral and spatial quality changes of the fused images with respect to the increasing of difference in pixel sizes of multi-spectral and pan images is non-linear.