Fusión de imágenes multiespectrales y pancromáticas: nuevas alternativas metodológicas basadas en las transformaciones...

...wavelet discretas empleando el algoritmo de Mallat.

M. González-Audícana, R. García y A. Seco

RESUMEN

Por su naturaleza complementaria, la fusión de imágenes multiespectrales y pancromáticas es una técnica cada vez más utilizada para obtener imágenes de alta resolución espectral y espacial. Probablemente, los métodos de fusión más empleados sean los basados en las transformaciones IHS y el ACP. El mayor inconveniente de estos métodos es que tienden a modificar la información espectral de la imagen multiespectral original. En ocasiones, por la utilidad que se desea dar a la imagen fusionada, tal variación de información no es asumible. En este artículo se presentan nuevas alternativas metodológicas que incorporan las transformaciones wavelet discretas al proceso de fusión de imágenes mediante métodos basados en las transformaciones IHS o el ACP, que permiten minimizar el problema antes citado. La validez de los diferentes métodos de fusión se estima a través del análisis de la calidad espectral y espacial del resultado de la fusión de imágenes SPOT 4 XI (20m) e IRS PAN (5m) captadas en distinta época y año, y correspondientes a la zona de regadío de Villafranca-Cadreita en Navarra.

PALABRAS CLAVE: fusión, algoritmo de Mallat, transformación wavelet, IHS, ACP.

ABSTRACT

Because of its complementary nature, multispectral and panchromatic image fusion is becoming a widely used technique to obtain high spectral and spatial resolution images. Some of the most popular imagefusion methods are those based on the IHS transformation and the PCA. The main drawback of these methods is the high distortion of the original spectral information that the resulting multispectral images present. In this article we present new fusion alternatives methods based on the IHS transform or the PCA, using the discrete wavelet transform. These methods allow to minimize the spectral distortion problem. We have used these fusion methods, as well as standard IHS and PCA methods to merge SPOT 4 XI and IRS PAN images collected on different year and season and corresponding to the Villafranca-Cadreita irrigated area, in Navarre (Spain). We have estimated the validity of each fusion method by analyzing, both visually and quatitatively, the spectral and spatial quality of the resulting fused images.

KEY WORDS: image-fusion, Mallat’s algorithm, wavelet transform, IHS, PCA.

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