Panslipad bild

Panskärpning är en process för att slå samman högupplösta pankromatiska och lägre upplösta multispektrala bilder för att skapa en enda högupplöst färgbild. Google Maps och nästan alla kartskapande företag använder denna teknik för att öka bildkvaliteten. Pansharpening producerar en högupplöst färgbild från tre, fyra eller fler lågupplösta multispektrala satellitband plus ett motsvarande högupplöst pankromatiskt band:

Lågupplösta färgband + Högupplöst gråskaleband = Högupplöst färgbild

Sådana bandkombinationer är vanligtvis paketerade i satellitdataset, till exempel Landsat 7 , som inkluderar sex 30 m upplösning multispektrala band, ett 60 m termiskt infrarött band plus ett 15 m upplösning pankromatiskt band. SPOT , GeoEye och Maxar kommersiella datapaket inkluderar vanligtvis både multispektrala band med lägre upplösning och ett enda pankromatiskt band. En av de främsta anledningarna till att konfigurera satellitsensorer på detta sätt är att hålla nere satellitens vikt, kostnad, bandbredd och komplexitet. Panorskärpa använder rumslig information i det högupplösta gråskalebandet och färginformation i de multispektrala banden för att skapa en högupplöst färgbild, vilket väsentligen ökar upplösningen för färginformationen i datamängden för att matcha det pankromatiska bandet.

En vanlig klass av algoritmer för panskärpning kallas "komponentsubstitution", vilket vanligtvis innefattar följande steg:

• Uppsampling: färgbanden uppsamplas till samma upplösning som det pankromatiska bandet;
• Justering: de uppsamplade färgbanden och det pankromatiska bandet är justerade för att minska artefakter på grund av felregistrering (i allmänhet, när data kommer från samma sensor, är detta steg vanligtvis inte nödvändigt);
• Framåttransformation: de uppsamplade färgbanden omvandlas till en alternativ färgrymd (där intensiteten är ortogonal mot färginformationen);
• Intensitetsmatchning: intensiteten hos färgbanden matchas till panoreringsbandets intensitet i det transformerade utrymmet;
• Komponentsubstitution: panoreringsbandet ersätts sedan direkt med den transformerade intensitetskomponenten;
• Omvänd transformation: den omvända transformationen utförs med den ersatta intensitetskomponenten för att transformera tillbaka till den ursprungliga färgrymden.

Vanliga färgrymdstransformationer som används för panoreringsskärpning är HSI (nyans-mättnadsintensitet) och YCbCr . Samma steg kan också utföras med hjälp av wavelet-sönderdelning eller PCA och ersätter den första komponenten med panoreringsbandet.

Pan-skärpningstekniker kan resultera i spektrala förvrängningar vid panoreringsskärpning av satellitbilder som ett resultat av det pankromatiska bandets natur. Landsat pankromatiska band är till exempel inte känsligt för blått ljus. Som ett resultat kan de spektrala egenskaperna hos den rå panskärpa färgbilden inte exakt matcha motsvarande lågupplösta RGB-bild, vilket resulterar i ändrade färgtoner. Detta har resulterat i utvecklingen av många algoritmer som försöker minska denna spektrala distorsion och producera visuellt tilltalande bilder.