Yeni çoklu çözünürlüklü görüntü ayrışımları ile çoklu spektral ve pankromatik uydu görüntülerinin füzyonu

Görüntü füzyonu, basitçe aynı görüntünün farklı biçimlerinden yeni ve geliştirilmiş bir görüntü elde etme işlemidir. Belirli bir bölgenin farklı uydular aracılığıyla elde edilen görüntüleri veya bir fotoğrafın farklı bozulmalara uğramış kopyaları, görüntü füzyonu yoluyla birleştirilerek, tek bir görüntüyle algılanması mümkün olmayan özelliklerin tespit edilmesi sağlanır. Füzyon görüntüsü, orjinal görüntülerin tamamlayıcı bilgilerini içerdiğinden, bu görüntülere oranla daha iyi özelliklere sahiptir. Sonuç olarak, füzyon ile insanın görsel algılayışı ve görüntü işleme uygulamalarında kullanması için iyileştirilmiş görüntüler elde etmek mümkündür. Görüntü füzyonunun en çok kullanıldığı alan olan Uzaktan Algılama için tasarlanan cihazlar, ya renk bilgisi olan düşük çözünürlükte (MS), ya da renk bilgisi olmayan, yüksek çözünürlükte görüntüler (PAN) elde ederler. Görüntü füzyonu, tam bu noktada devreye girerek, hem çözünürlüğü yüksek, hem renk bilgisi içeren yeni bir görüntünün elde edilmesini sağlar. MS ve PAN görüntünün füzyonu sonucunda amaçlanan şey MS görüntünün PAN aracılığıyla keskinleştirilmesi olduğu için, bu yöntemlere "pankeskinleştirme" de denmektedir. Tarihi gelişim sürecinde, birçok pankeskinleştirme metodu önerilmiştir. En etkin özelliği gösteren yöntemler, çokluçözünürlük yöntemleridir. Çokluçözünürlük metodlarında füzyon işlemi üç adımda gerçekleşir. İlk adımda, giriş görüntüleri alt bandlarına ayrılır, ikinci adımda altbandlar önceden belirlenmiş bir kural çerçevesinde birleştirilir ve son adımda oluşan yeni altbandlardan, füzyon görüntüsü elde edilir. Çokluçözünürlük yöntemiyle MS görüntüye detay ilavesi, ARSIS konsepti altında toparlanmıştır. Bu çalışmada, çoklu çözünürlük yöntemleri arasında, yaygın olarak kullanılan A Trous Dalgacık Dönüşümü tabanlı füzyon yöntemleri incelenmiştir. Bu dönüşüm yardımıyla elde edilen füzyon görüntülerinde detay ilavesinin genellikle aşırı olduğu bilinmektedir. Bu sorunu çözebilmek için geliştirilen yöntemlerde detay ilavesini azaltmak için çıkarılan detaylar katsayılar yardımıyla azaltılmaya çalışılmıştır. Bu yöntemler, genel olarak lokal ve global yöntemler olarak ikiye ayrılmaktadır. Lokal yöntemler, daha geniş detayların olduğu bölgelerde iyi sonuç verirken, global yöntemler daha küçük detayların olduğu bölgelerde iyi sonuç vermektedir. Bilateral süzgeç yapılarının da ATWT gibi görüntüleri altbandlarına ayrıştırabildiği bilinmektedir. Bu çalışmada. Bilateral süzgeçleme için kullanılan parametreler yardımıyla görüntüden elde edilecek detay miktarlarını ayarlamak mümkün olduğundan, istenilen sonuçlara yaklaşmak daha kolay olabilmektedir. Bilateral süzgeçleri temel alan ve ATWT yöntemlerine karşı düşen global yöntemler önerilmiştir. ATWT yöntemlerinde görüntüyü ağırlıklandırmak için ağırlıklandırılmış ATWT (WATWT) dönüşümünü baz alan yöntemler ele alınmıştır. Bu yöntemde, bilateral süzgecin konumsal parametresi kullanılırken, uzamsal parametresi yerine ATWT de kullanılan süzgeç yerleştirilmiştir. Bu sayede, parametre hesabı teke indirilerek, bilateral süzgeçlerden daha hızlı, bilateral süzgeçlerin performansına yakın global yöntemler önerilebilmiştir. WATWT yi temel alan bir lokal yöntem de önerilmiştir. Önerilen yöntemler çokluspektral ve pankromatik uydu görüntülerinin füzyonu için kullanılmış ve tez çalışmasında incelenen diğer yöntemler ile karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar belli kriterlere göre değerlendirildiğinde, önerilen global yöntemlerin mevcut global yöntemlerden ve yine önerilen lokal yöntem mevcut lokal yöntemlerden daha iyi sonuçlar verdiği gözlemlenmiştir. Önerilen lokal yöntemin sonuçları, ATWT tabanlı yöntemlerin iyi sonuçlar elde edemediği küçük detaylar içeren bölgelerde, daha tatmin edici sonuçlar aldığı gözlemlenmiştir.