FSSBP: Proyección Rápida Espacial-Espectral Basada en Optimización Iterativa de Pan-Mezclas

La pan-mezcla es un medio importante para mejorar la resolución espacial de imágenes multiespectrales (MS). Aunque se han desarrollado una gran cantidad de métodos de pan-mezcla, mejorar la resolución espacial de MS mientras se mantiene eficazmente su información espectral no se ha resuelto bien hasta ahora, y también se ha tomado como criterio para medir si el producto mejorado puede satisfacer las necesidades prácticas. El método de proyección posterior (BP) inyecta iterativamente información espectral hacia atrás en los resultados mejorados de manera de post-procesamiento, lo que puede mejorar eficazmente el problema de consistencia espectral generalmente insatisfecho en los métodos de pan-mezcla. Aunque el BP ha recibido alguna atención en los últimos años en la investigación de pan-mezcla, el trabajo relacionado existente está básicamente limitado a la utilización directa del proceso BP y carece de una integración intrínseca más profunda con la pan-mezcla. En este documento, analizamos los problemas actuales de mejorar la consistencia espectral basada en BP en la pan-mezcla, y los principales trabajos innovadores realizados sobre esta base incluyen lo siguiente: (1) Introducimos la condición de consistencia espacial y proponemos el método de BP espacial-espectral (SSBP), que tiene en cuenta tanto las condiciones de consistencia espacial como espectral, para mejorar la calidad espectral mientras se resuelve eficazmente el problema de distorsión espacial en los resultados. (2) El método SSBP propuesto se analiza teóricamente, y se dan y demuestran teóricamente la condición de convergencia de SSBP y una condición de convergencia más relajada para un tipo específico de BP, la transposición de degradación BP. (3) Se investiga el cálculo rápido de BP y SSBP, y se presentan métodos no iterativos rápidos de BP (FBP) y algoritmos rápidos de SSBP (FSSBP) en una solución cerrada con una mejora significativa en la eficiencia computacional. Comparaciones experimentales con combinaciones formadas por siete diferentes métodos de post-procesamiento relacionados con BP y hasta 18 métodos base típicos muestran que los métodos propuestos son generalmente aplicables a la optimización de la calidad espacial-espectral de varios métodos de agudización. El método rápido mejora la velocidad computacional en al menos 27.5 veces en comparación con la versión iterativa mientras mantiene bien las métricas de evaluación.