江苏师范大学本科生毕业设计 基于ENVI的多源遥感影像数据融合分析
质量极低的影像 I级
观察者要对影像好坏进行比较并判定它的等级质量，首先要对影像按质量由好到坏的顺序排列好，这是相对评价的主要内容。如表4-2所示“群优度尺度\是相对评价的常用方法。
表4-2 影像质量主观评价的相对评价
Table 4-2 The Relative Evaluation of Subjective Evaluation of Image Quality
影像判读的质量 质量最优的影像 质量优的影像 质量较优的图像 质量适中的影像 质量较低的影像 质量低的影像 质量最低的影像
影像判读质量等级 VII 级 VI级 V级 IV级 III级 II级 I级
最终评价的结果的成绩是由许多观测者观测后给出分数，在将这些分数结合起来取其平均值得出。平均值Cp的公式如式（4-1-1）所示为：
kkCp??nkCk/?nkk?1k?1 （4-1-1）
式中Ck为影像属于k类的分数，
nk判定该影像属于k类的观察者人数。
4.2 客观评价
人为地主观评价有一定的缺陷，因此，除主观评价外，我们还应将客观评价导入系统的评价中。当前影像的信息量大小、清晰度高低、对比度强弱等是遥感影像的客观评价的主题评价内容，统计的方法是该评价主要应用到的方法。本论文就依据影像的评价算法来计算影像评价中的均值 、熵、标准差、平均梯度四种具有代表性的客观评价参数[22]。
4.2.1 均值
均值就是图像中所有像素的灰度平均值。均值的定义如式（4-2-1）所示为。
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MN?1 ????F?m,n?*?m*n? （4-2-1）
m?1n?1 M ,N为像元的行列数
4.2 .2 标准差
标准偏差反映图像的相对离散的灰度平均值。标准偏差的计算公式如式（4-2-2）所示。 ?? 4.2.3 信息熵
熵反映了影像包含信息量的丰富程度，依据著名的仙农（Shannon）信息论原理[23]，
1mn???M?x,y??F?x,y??2 （4-2-2） mnx?1y?11幅8 bit位表示的影像x的熵如式（4-2-3）所示为。
255H(x)???pilog2pi （4-2-3）
i?0式中： x 为要输入的图像变量，pi 为图像的像元灰度值为i的概率。信息熵的大小决定了图
像包含信息的丰富程度。
4.2.4 平均梯度
平均梯度g在细小细节方面反映图像的对比度的能力展现出了极大地优势，并且
可以被用来评价图像的清晰度，同时还能反射出图像中对微小细节对比度和纹理变换特征。其计算公式如式（4-2-4）为。
(m?1)(n?1)?Fx(x,y)2?Fy(x,y)21(()?())/2 （4-2-4）? g?
(m?1)(n?1)?x?yi?1式中 g 越大，影像越清晰。
4.2.5 相关系数
两幅图像间相似的程度大小用相关系数来表述，多光谱信息的改变大小也可用此
来表示。x,y两幅图像的相关系数的定义如式（4-2-5）所示为。
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??__mn??(M(x,y)?M(x,y))(F(x,y)?F(x,y))x?1y?1 （4-2-5）
__mn2mn(F(x,y)?F(x,y))2(M(x,y)?M(x,y))????x?1y?1x?1y?15 实验数据分析
本文选择Quickbird多光谱影像的 4、3、2波段,分辨率为0.61米,大小为1024(像素)X1024(像素)米和Quickbird全色影像的1波段,分辨率为2.24米,大小为4096(像素)X4096(像素)在几种融合方法下的客观评价值来比较各融合方法，Quickbird第（2,3,4）波段融合影像和Quickbird全色影像的1波段原始图像如图5-1所示。
图5-1 Quickbird（第2,3,4）融合影像Quickbird全色影像（经放大）原始图
Figure 5-1 The Original Fusion Image And The Original Panchromatic Images of Quickbird
加权融合法变换融合的图像如图5-2所示。
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图5-2 加权融合后的图像
Figure 5-2 The Fusion Image of Weighted fusion
Brovey融合变换对比如图5-3所示。
图5-3 Brovey融合变换后的图像
Figure 5-3 The Fusion Image of Brovey
HSV融合方法（IHS变换）融合后图像比较如图5-4所示。
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图5-4 IHS融合后的图像 Figure 5-4 The Fusion Image of IHS
PCA 融合法融合后的图像如图5-5所示。
图5-5 PCA 融合后的图像
Figure 5-5 The Fusion Image of PCA
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