小波应用于遥感图像的插值方法研究

摘要

遥感图像尺寸较大,信息丰富,熵值大,要求插值尽可能保持原图像的信息,提高图像的分辨率,适合人眼观察.该文首先概述了以前的几种插值方法以及其对插值函数的要求,并从傅里分析、插值质量和计算复杂度三方面评价插值效果.但以往的插值方法都有平滑效应,未考虑全局相关性.为了符合遥感图像插值的要求,该文针对小波变换同时处理高频和低频信息,与人眼视觉系统特性相象的特点,提出了小波双线插值算法.此外,该文还利用分形插值能保持图像纹理信息的特点,在小波变换的基础上用分形做相似变换,得到了小波分形插值算法.实验证明这两种插值方法都比以前的插值方法(如双线性插值方法)提高了信噪比和图像的相对水平、相对垂直分辨率,同时更适合人眼观察.该文也较详细地论述了小波变换的原理,其中包括滤波器组原理.这些原理是小波双线性算法和小波分形算法的基础,也是构造小波的前提.为了加快小波双线性算法速度,该文利用了滤波器组原理中的多相矩阵,并结合正交对称小波的特点,提高了小波双线性算法速度43﹪.

目录

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摘要

Abstract

第一章引言

1.1对遥感图像插值的意义

1.11遥感的现状

1.12对遥感图像插值的意义

1.2关于插值方法的概述

1.3内容简介

第二章遥感图像插值技术与相关算法

2.1卫星数字图像的本质

2.2遥感图像的分辨率

2.3遥感系统的信息容量

2.4现有插值方法[19]

2.41对插值函数的要求

2.42估计理论

2.43几种多项式插值方法

2.44插值方法评价

2.5分形插值

2.6现有插值方法的不足

第三章小波变换原理

3.1小波的提出

3.2连续和离散小波变换

3.21连续小波变换

3.22离散小波变换

3.3多尺度分析

3.31多尺度分析

3.32膨胀方程及小波方程

3.33递归计算小波系数

3.34迭代得到尺度函数

3.35无限乘积公式

3.36频率域的正交性

3.37基的正交化

3.38精确度条件Ap

3.39膨胀方程迭代解收敛的充分必要条件

3.4滤波器组

3.41插值和抽样定理

3.42理想重建

3.43多相矩阵

3.44有效的滤波器组

3.45插值和合成滤器组的多相矩阵

3.46网格滤波器结构

3.47正交滤波器组的条件

第四章小波双线性插值应用于光学遥感图像

4.1引言

4.2二维小波变换原理[28]

4.3小波变换图像插值算法

4.4高分辨率与低分辨率频带之间的相似性

4.5用小波变换对遥感图像插值的实验

4.6对插值图像质量的评价

4.7实验结果评价

4.8实验结论

第五章应用于遥感图像的插值算法的改进

5.1小波双线性插值应用于遥感图像需改进之处

5.2小波双线性加快方法及试验

5.3小波分形插值方法及试验

5.31分形插值概述

5.32小波分形插值方法

第六章结论

参考文献

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