[INTERNAL] Fusion spectrale CN avec ENVI : déterminer quelles bandes de l’image sont fusionnées
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La fusion d'images consiste à intégrer une image basse résolution dans une image haute résolution, en la ré-échantillonnant à la résolution la plus élevée. La fusion par normalisation des couleurs (CN sharpening) est une extension de l'algorithme de Normalisation des Couleurs utilisé pour fusionner des images RGB 3 bandes .
L'avantage de cet algorithme est qu'il peut être utilisé pour fusionner simultanément plusieurs bandes, quel que soit leur nombre. La fusion par normalisation du spectre des couleurs peut ainsi être utilisé pour fusionner une image hyperspectrale avec une image multispectrale.
L'image de plus haute résolution spatiale et de plus basse résolution spectrale est appelée image de fusion. Elle est utilisée pour améliorer la résolution spatiale de l'image en entrée. A noter que l'image d'entrée a pour sa part une résolution spectrale plus élevée.
Dans ENVI la fusion par normalisation du spectre des couleurs ne fusionne que les bandes de l'image en entrée ayant un intervalle spectral inclus dans l'intervalle spectral d'une des bandes de l'image de fusion. Toutes les autres bandes ne sont pas modifiées dans l'image en sortie. Cet article explique comment déterminer les bandes de l'image en entrée qui seront fusionnées.
Il est important de noter que l'image en entrée doit contenir dans son en-tête les valeurs des longueurs d'ondes de chaque bande. L'image de fusion doit pour sa part contenir dans son en-tête à la fois les valeurs des longueurs d'onde de chaque bande ainsi que la largeur totale de bande à la moitié du maximum (FWHM).
Si ces informations ne sont pas enregistrées au préalable dans les en-têtes des images, elles doivent être entrées manuellement dans le fichier en-tête des images en suivant les étapes ci-dessous (pour ENVI Classic) :
- Faire un clic droit sur le nom de fichier de l'image dans l'Available band list d'ENVI et sélectionner Edit Header
- Sélectionner Edit Attributes puis FWHM et/ou Wavelengths
- Enregistrer les valeurs requises
La valeur FWHM correspond à la largeur totale de bande à la moitié du maximum. Cette quantité est illustrée dans l'image ci-dessous :
L'intervalle spectral des bandes de fusion est défini ci-dessous :
λ-0.5*FWHM < Δs < λ+0.5*FWHM
Avec la λ longueur d'onde au centre de la bande spectral et FWHM la largeur totale de bande à la moitié du maximum.
Exemple 1:
a. Image en entrée basse résolution : il s'agit d'une image 4 bandes
longueur d'onde : { 0.485000, 0.560000, 0.660000, 0.830000}
b. Image de fusion haute résolution : il s'agit d'une image panchromatique
longueur d'onde : { 0.675000}
FWHM : { 0.450000}
La largeur spectrale de l'image de fusion est donc égale à :
0.675-0.5*0.45 < Δs < 0.675+0.5*0.45
0.45 < Δs < 0.9
Toutes les longueurs d'onde de l'image en entrée sont incluses dans la largeur spectrale de l'image de fusion donc toutes les bandes de l'image en entrée seront fusionnées.
Exemple 2:
a. Image en entrée basse résolution : il s'agit d'une image 4 bandes
longueur d'onde : { 0.485000, 0.560000, 0.660000, 0.830000}
b. Image de fusion haute résolution : il s'agit d'une image panchromatique
longueur d'onde : { 0.675000}
FWHM : { 0.300000}
La largeur spectrale de l'image de fusion est donc égale à :
0.675-0.5*0.3 < Δs < 0.675+0.5*0.3
0.525 < Δs < 0.825
Seules 2 bandes de l'image en entrée (bandes 2 et 3) sont incluses dans la bande spectrale de l'image de fusion. Seules ces 2 bandes seront fusionnées. Les 2 autres bandes (bandes 1 et 4) ne seront pas modifiées dans l'image de sortie.