Göktürk-2 ve Worldview-2 Uydu Görüntüleri için Görüntü Keskinleştirme Yöntemlerinin Değerlendirilmesi
Assessment of Image Fusion for Göktürk-2 and Worldview-2 Satellite Images
Yazar: Akar, Özlem
Dergi: Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Vol. 12 No. 2, 2018
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Görüntü füzyonu,Gabor,Göktürk-2,Worldview-2

Bu çalışmada, Göktürk-2 keskinleştirme  yapılmış görüntüsünün kırsal ve kentsel bölgelerdeki başarısının  değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Çalışma alanı olarak Trabzon ilinin Sürmene  ilçesi seçilmiştir.Görüntü keskinleştirmesi için 5m konumsal çözünürlüklü  dört adet Multispektral(MS) banda ve bir adet 2.5 m konumsal çözünürlüklü  Pankromatik (PAN) banda sahip Göktürk-2 uydu görüntüsü ve 0.5 m konumsal  çözünürlüklü Worldview-2 PAN bandı kullanılmıştır. İlk olarak, görüntülerin  ön işlemesi için Göktürk-2 MS ve PAN görüntüleri, Worldview-2 PAN görüntüsüne  göre piksel altı Root Mean Square (RMS) değeriyle geometrik olarak  düzeltilmiştir. Ardından Göktürk-2 MS ile Göktürk-2 PAN görüntüleri, ve  Göktürk-2 MS ile Worldview-2 PAN görüntülerinin sekiz farklı yöntem ile keskinleştirme  işlemi gerçekleştirilmiştir. Görüntü keskinleştirme işlemi için  Ehler's, Gram–Schimdt (GS), Hyperspherical  Colour Sphere (HCS), High-Pass Filter (HPF), Intensity Hue Saturation (IHS),  Principal Component (PC), Color Normalized (CN) ve Wavelet tabanlı yöntemleri  kullanılmıştır. Keskinleştirme yapılmış görüntülerin kalitesi yaygın olarak  kullanılan ve, spektral ve konumsal kaliteyi ölçen metrikler ile  değerlendirilmiştir. Ayrıca doku bilgisini çıkaran Gabor filtresi de bu  çalışmada metrik olarak kullanılmıştır.   Bunun yanında keskinleştirme yapılmış görüntülerin değerlendirilmesi  için bitki ve su indisleri çıkarılmıştır. Orijinal ve keskinleştirme yapılmış  görüntülerin indisleri arasındaki korelâsyon katsayıları hesaplatılmıştır.  Değerlendirme sonucuna göre, kentsel alan için CN , kırsal alanda ise HPF ve  HCS görüntü keskinleştirme yöntemleri ile elde edilen sonuçların  spektral ve konumsal anlamda daha az  bozulmaya sahip olduğu görülmüştür.   Genel olarak kentsel ve kırsal alan için  CN yönteminin doku bilgisini daha iyi  yansıttığı ve indisler yönünden de daha yüksek korelâsyona sahip olduğu  gözlenmiştir.

In this study,   it is aimed assessment of success of Göktürk-2 fused image for urban  and rural regions. Sürmene distict of Trabzon were selected as study area.  For image fusion, Göktürk-2 space borne sensor, which captures data in four  Multispectral MS (5 m spatial resolution) bands and one Panchromatic  (PAN) (2.5 m spatial resolution) band,and Worldview-2 PAN (0.5 m spatial  resolution) band were used. Firstly, for the images pre-processing Göktürk-2  MS and PAN images were registered by using Worldview-2 PAN images as  sub-pixel RMS value. And then Göktürk-2 MS  and Göktürk-2 PAN images, and Göktürk-2 MS and Worldview-2 PAN images were  fused with the eight different methods. It was used Ehler's, Gram–Schimdt  (GS), Hyperspherical Colour Sphere (HCS), High-Pass Filter (HPF), Intensity  Hue Saturation (IHS), Principal Component (PC), Color Normalized (CN) and  Wavelet based methods for image fusion. Quality of fused images were assessed  commonly used metrics that measures the spectral and spatial quality. Also  Gabor filter that extracts  texture  information was used as metric. Furhermore, Vegetation and water indices were  exploited to assess the fused images. The correlation coefficient between the  indices of the original and the fused images was calculated. As a result of  evaluation, it was seen that for urban CN,   for rural  HPF and HCS  fusion methods had less deterioration in  spectral and spatial terms. Generally, it has been observed that CN methods  better reflect texture information in and   has a higher correlation in terms of indices urban and rural areas.