近期，中国科学院合肥物质院智能所谢成军与张洁团队提出了一种基于小波高频信息增强的遥感图像全色锐化方法。相关研究成果以“Pan-sharpening with Wavelet Enhanced High-Frequency Information”为题发表在地球科学和遥感领域的国际顶级期刊IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing (IEEE TGRS)上。
遥感图像全色锐化是多源遥感图像融合中的一项关键技术，它将高分辨的遥感全色图像与低分辨率的多光谱图像融合,生成视觉清晰度更高、细节更丰富的高分辨率多光谱遥感图像。该技术有助于克服光学遥感卫星在空间分辨率和光谱分辨率之间的制约关系，其研究具有重要意义。
现有的基于空间域的全色锐化技术在精确恢复图像纹理细节方面面临挑战，而频域技术则缺少与空间域的有效互动，影响了生成图像的整体效果。针对这个问题，团队提出了一种基于小波高频信息增强的遥感图像全色锐化方法。该方法利用小波变换的空间-频率交互作用和分频能力，通过小波融合块和高频增强块两个关键模块实现了高效的图像融合；小波融合块受小波提升方案启发，优化了频率融合过程并促进了子带间的信息交换；高频增强块则利用小波分频特性，强化了高频信息的捕获与表达。同时，在WorldView-II、WorldView-III等多个公开数据集上的实验结果证明，团队所提方法在峰值信噪比（PSNR）上展现了优越性能。
张洁副研究员为论文第一作者，团队成员李瑞、何炫华、颜科宇、曹可等为论文算法设计思路、部分实验和论文撰写做出了贡献。该项工作得到了国家自然科学基金、安徽省自然科学基金、合肥物质研究院院长基金支持。
文章链接：https://ieeexplore.ieee.org/document/10440188
图 1 基于小波高频信息增强的遥感图像全色锐化网络
图 2 高频信息增强模块
图 3 Full-resolution Gaofen2 数据集实验结果
