EXPERIMENTOS EM FUSÃO DE IMAGENS DE ALTA RESOLUÇÃO

Resumo

As técnicas de fusão de imagens de satélite de diferentes resoluções espaciais
visam obter uma imagem melhorada, com melhor definição dos detalhes espaciais,
o que possibilita melhor interpretação visual e análise automática ou semiautomática.
Idealmente, a imagem resultante deve manter as informações
espectrais. Diferentes métodos de fusão têm sido propostos para efetuar a fusão de
imagens de sensores de média resolução espacial como o Landsat TM e SPOT. O
lançamento do satélite IKONOS tornou possível a obtenção de imagens de alta
resolução espacial (1 metro no modo pancromático) que contém informação
espacial para várias aplicações de mapeamento e análise de áreas urbanas.
Entretanto, a imagem multiespectral, que proporciona informação espectral
importante para aplicações temáticas, é obtida com resolução espacial de 4 metros.
Este trabalho compara os resultados de métodos tradicionais (Substituição,
Transformação HSV, Substituição da Componente Principal e Filtragem Passa-
Alta) quando usados na fusão das imagens multiespectral e pacromática do satélite
IKONOS, avaliando a aplicabilidade desses métodos em imagens de alta
resolução. Os resultados são analisados com base em comparações estatísticas por
meio do coeficiente de correlação e na análise visual das imagens híbridas. A área
teste corresponde a uma região urbana com diferentes tipos de cobertura do solo.

Experimenting fusion of high resolution image

Abstract

The techniques for fusion of satellite images with different spatial resolutions aims
to enhance the image quality, that allows a better visual interpretation. Ideally, the
resulting image must keep the spectral resolution, leading to a more precise image
segmentation and classification. Many different methods have been proposed to
perform image fusion for medium resolution images (e.g., Landsat-TM and
SPOT). The launch of IKONOS satellite made it possible to obtain high spatial
resolution images (1 meter in panchromatic mode). These images have spatial
information for mapping applications and analysis of urban areas. However, the
multispectral images, that provide the most relevant information for thematic
applications, are obtained with 4 meter spatial resolution. This work compares the
experimental results of 4 traditional methods (Band Substitution, HSV
Transformation, Principal Component Substitution and High-Pass Filtering)
applied to fusion of multispectral and panchromatic images of IKONOS, and
evaluates the applicability of these methods for high-resolution images. The
analysis of the results is done by statistical comparison, correlation coefficient, and
visual inspection of the resulting images. The test area corresponds to an urban
region with different types of land cover.