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Generating Sentinel-2 all-band 10-m data by sharpening 20/60-m bands: A hierarchical fusion network / Jingan Wu in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 196 (February 2023)  

Public [article]  inISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 196 (February 2023) . - pp 16 - 31 Titre : Generating Sentinel-2 all-band 10-m data by sharpening 20/60-m bands: A hierarchical fusion network Type de document : Article/Communication Auteurs : Jingan Wu, Auteur ; Liupeng Lin, Auteur ; Chi Zhang, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : pp 16 - 31 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique [Termes IGN] affinage d'image [Termes IGN] approche hiérarchique [Termes IGN] bande spectrale [Termes IGN] classification par réseau neuronal convolutif [Termes IGN] filtre passe-haut [Termes IGN] fusion d'images [Termes IGN] image à haute résolution [Termes IGN] image Sentinel-MSI Résumé : (Auteur) Earth observations from the Sentinel-2 mission have been extensively accepted in a variety of land services. The thirteen spectral bands of Sentinel-2, however, are collected at three spatial resolutions of 10/20/60 m, and such a difference brings difficulties to analyze multispectral imagery at a uniform resolution. To address this problem, we developed a hierarchical fusion network (HFN) to sharpen 20/60-m bands and generate Sentinel-2 all-band 10-m data. The deep learning architecture is used to learn the complex mapping between multi-resolution input and output data. Given the deficiency of previous studies in which the spatial information is inferred only from the fine-resolution bands, the proposed hierarchical fusion framework simultaneously leverages the self-similarity information from coarse-resolution bands and the spatial structure information from fine-resolution bands, to enhance the sharpening performance. Technically, the coarse-resolution bands are super-resolved by exploiting the information from themselves and then sharpened by fusing with the fine-resolution bands. Both 20-m and 60-m bands can be sharpened via the developed approach. Experimental results regarding visual comparison and quantitative assessment demonstrate that HFN outperforms the other benchmarking models, including pan-sharpening-based, model-based, geostatistical-based, and other deep-learning-based approaches, showing remarkable performance in reproducing explicit spatial details and maintaining original spectral features. Moreover, the developed model works more effectively than the other models over the heterogeneous landscape, which is usually considered a challenging application scenario. To sum up, the fusion model can sharpen Sentinel-2 20/60-m bands, and the created all-band 10-m data allows image analysis and geoscience applications to be authentically carried out at the 10-m resolution. Numéro de notice : A2023-063 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2022.12.017 Date de publication en ligne : 01/01/2023 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2022.12.017 Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102392 [article]

A review of image fusion techniques for pan-sharpening of high-resolution satellite imagery / Farzaneh Dadrass Javan in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 171 (January 2021)  

Public [article]  inISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 171 (January 2021) . - pp 101 - 117 Titre : A review of image fusion techniques for pan-sharpening of high-resolution satellite imagery Type de document : Article/Communication Auteurs : Farzaneh Dadrass Javan, Auteur ; Farhad Samadzadegan, Auteur ; Soroosh Mehravar, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 101 - 117 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique [Termes IGN] affinage d'image [Termes IGN] analyse de variance [Termes IGN] fusion d'images [Termes IGN] image Kompsat [Termes IGN] image à haute résolution [Termes IGN] image Geoeye [Termes IGN] image Ikonos [Termes IGN] image multibande [Termes IGN] image panchromatique [Termes IGN] image Pléiades-HR [Termes IGN] image Quickbird [Termes IGN] image Worldview [Termes IGN] netteté [Termes IGN] pansharpening (fusion d'images) [Termes IGN] pouvoir de résolution spectrale Résumé : (auteur) Pan-sharpening methods are commonly used to synthesize multispectral and panchromatic images. Selecting an appropriate algorithm that maintains the spectral and spatial information content of input images is a challenging task. This review paper investigates a wide range of algorithms, including 41 methods. For this purpose, the methods were categorized as Component Substitution (CS-based), Multi-Resolution Analysis (MRA), Variational Optimization-based (VO), and Hybrid and were tested on a collection of 21 case studies. These include images from WorldView-2, 3 & 4, GeoEye-1, QuickBird, IKONOS, KompSat-2, KompSat-3A, TripleSat, Pleiades-1, Pleiades with the aerial platform, and Deimos-2. Neural network-based methods were excluded due to their substantial computational requirements for operational mapping purposes. The methods were evaluated based on four Spectral and three Spatial quality metrics. An Analysis Of Variance (ANOVA) was used to statistically compare the pan-sharpening categories. Results indicate that MRA-based methods performed better in terms of spectral quality, whereas most Hybrid-based methods had the highest spatial quality and CS-based methods had the lowest results both spectrally and spatially. The revisited version of the Additive Wavelet Luminance Proportional Pan-sharpening method had the highest spectral quality, whereas Generalized IHS with Best Trade-off Parameter with Additive Weights showed the highest spatial quality. CS-based methods generally had the fastest run-time, whereas the majority of methods belonging to MRA and VO categories had relatively long run times. Numéro de notice : A2021-014 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2020.11.001 Date de publication en ligne : 21/11/2020 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2020.11.001 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96418 [article]

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Sentinel-2 sharpening using a reduced-rank method / Magnus Orn Ulfarsson in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 57 n° 9 (September 2019)  

Public [article]  inIEEE Transactions on geoscience and remote sensing > vol 57 n° 9 (September 2019) . - pp 6408 - 6420 Titre : Sentinel-2 sharpening using a reduced-rank method Type de document : Article/Communication Auteurs : Magnus Orn Ulfarsson, Auteur ; Frosti Palsson, Auteur ; Mauro Dalla Mura, Auteur ; Johannes R. Sveinsson, Auteur Année de publication : 2019 Article en page(s) : pp 6408 - 6420 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique [Termes IGN] affinage d'image [Termes IGN] ajustement de paramètres [Termes IGN] estimation bayesienne [Termes IGN] fusion de données [Termes IGN] image à haute résolution [Termes IGN] image multibande [Termes IGN] image Sentinel-MSI [Termes IGN] largeur de bande Résumé : (auteur) Recently, the Sentinel-2 (S2) satellite constellation was deployed for mapping and monitoring the Earth environment. Images acquired by the sensors mounted on the S2 platforms have three levels of spatial resolution: 10, 20, and 60 m. In many remote sensing applications, the availability of images at the highest spatial resolution (i.e., 10 m for S2) is often desirable. This can be achieved by generating a synthetic high-resolution image through data fusion. To this end, researchers have proposed techniques exploiting the spectral/spatial correlation inherent in multispectral data to sharpen the lower resolution S2 bands to 10 m. In this paper, we propose a novel method that formulates the sharpening process as a solution to an inverse problem. We develop a cyclic descent algorithm called S2Sharp and an associated tuning parameter selection algorithm based on generalized cross validation and Bayesian optimization. The tuning parameter selection method is evaluated on a simulated data set. The effectiveness of S2Sharp is assessed experimentally by comparisons to state-of-the-art methods using both simulated and real data sets. Numéro de notice : A2019-340 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1109/TGRS.2019.2906048 Date de publication en ligne : 22/04/2019 En ligne : http://doi.org/10.1109/TGRS.2019.2906048 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=93377 [article]

Describing contrast across scales / Sohaib Ali Syed in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 128 (June 2017)  

Public [article]  inISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 128 (June 2017) . - pp 326 - 337 Titre : Describing contrast across scales Type de document : Article/Communication Auteurs : Sohaib Ali Syed, Auteur ; Muhammad Zafar Iqbal, Auteur ; Muhammad Mohsin Riaz, Auteur Année de publication : 2017 Article en page(s) : pp 326 - 337 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image [Termes IGN] accentuation d'image [Termes IGN] affinage d'image [Termes IGN] amélioration du contraste [Termes IGN] analyse multirésolution [Termes IGN] contraste local [Termes IGN] image numérique [Termes IGN] pansharpening (fusion d'images) Résumé : (Auteur) Due to its sensitive nature against illumination and noise distributions, contrast is not widely used for image description. On the contrary, the human perception of contrast along different spatial frequency bandwidths provides a powerful discriminator function that can be modeled in a robust manner against local illumination. Based upon this observation, a dense local contrast descriptor is proposed and its potential in different applications of computer vision is discussed. Extensive experiments reveal that this simple yet effective description performs well in comparison with state of the art image descriptors. We also show the importance of this description in multiresolution pansharpening framework. Numéro de notice : A2017-337 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2017.04.002 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2017.04.002 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=85504 [article]

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Quality assessment methodologies of post-processed images / Lukas Krasula (2017)  

Public Titre : Quality assessment methodologies of post-processed images Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Lukas Krasula, Auteur ; Patrick Le Callet, Directeur de thèse ; Miloš Klima, Directeur de thèse Editeur : Nantes : Université de Nantes Année de publication : 2017 Autre Editeur : Rennes : Université Bretagne Loire Importance : 204 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Mémoire présenté en vue de l’obtention du grade de Docteur de l’Université de Nantes, Ph.D. de Czech Technical University in Prague sous le sceau de l’Université Bretagne Loire, École doctorale : Sciences et technologies de l’information et mathématiques Discipline : Sciences de l’information et de la communication Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image [Termes IGN] accentuation d'image [Termes IGN] affinage d'image [Termes IGN] amélioration du contraste [Termes IGN] compression d'image [Termes IGN] esthétique [Termes IGN] indicateur de qualité [Termes IGN] mesure de la qualité [Termes IGN] post-traitement [Termes IGN] qualité d'image [Termes IGN] qualité radiométrique (image) Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Ces vingt dernières années, la grande majorité des travaux réalisés dans le domaine de l’analyse de la qualité a été consacrée à la quantification de la distortion engendrée par le traitement d’une image. Par conséquent, l’image originale était toujours considérée comme étant de la meilleure qualité possible. Dans ce genre de scénario, la notion de qualité peut être exprimée comme la fidélité de la version traitée à sa version de référence. Cependant, des algorithmes de post-traitement permettent d’ajuster les propriétés esthétiques d’une image afin d’améliorer la qualité perceptible. Dans ce cas, il n’existe pas d’image ayant la meilleure qualité possible, et l’approche classique basée sur la fidélité ne peut plus être utilisée. L’objectif de cette thèse est de corriger les méthodologies d’analyse de la qualité afin de résoudre les difficultés d’évaluation de qualité que soulève le post-traitement. Les algorithmes de post-traitement, en rapport avec le sujet de cette thèse, proviennent de deux groupes : l’amélioration d’image, caractérisée par l’accentuation du contraste, et les techniques de compression de la plage dynamique (également appelée mappage tonal). Les méthodologies de l’analyse de qualité applicables dans ces domaines, tant subjectives qu’objectives, y sont étudiées, et les solutions proposées permettent de surpasser les méthodes les plus récentes. De plus, une nouvelle méthodologie est présentée afin d’évaluer les performances des indicateurs de la qualité objective, corrigeant les défauts des méthodes actuellement utilisées. Note de contenu : Introduction 1 - Subjective Quality Assessment Methodologies 2 - Objective Quality Metrics 3 - Performance Measures for Objective Quality Metrics 4 - Novel Methods for Evaluating Performance of Objective Metrics 5 - Revisiting the Role of the Reference in Image Quality Assessment 6 - Quality Assessment of Sharpened Images 7 - Quality Assessment of Tone-Mapped High Dynamic Range Images Conclusion Numéro de notice : 21581 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : thèse de doctorat : Sciences de l’information et de la communication : Nantes : 2017 Organisme de stage : Dept. of Radioelectronics (MMTG) nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : http://www.theses.fr/2017NANT4039 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=90595

Pan-sharpening quality investigation of PLÉIADES-1A images / Mustafa Ozendi in Geocarto international, vol 31 n° 7 - 8 (July - August 2016)  

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Attraction-repulsion model-based subpixel mapping of multi-/hyperspectral imagery / Xiaohua Tong in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 51 n° 5 Tome 1 (May 2013)  

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Sensitivity of spectral reflectance values to different burn and vegetation ratios: A multi-scale approach applied in a fire affected area / Magdalini Pleniou in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 79 (May 2013)  

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A proposed framework to unmix scattering mechanisms of polarimetric radar images using very high resolution optical images / Sébastien Giordano in ISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, I-7 (2012)  

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ISRV: an improved synthetic variable ratio method for image fusion / L. Wang in Geocarto international, vol 23 n° 2 (April - May 2008)  

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Etude des images TerraSAR-X / Fabien Coubard (2008)

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Differentiator design and performance for edge sharpening / P. Jeng-Jong in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 56 n° 5 (may 1990)

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