Remote Sensing Image Fusion

Chapter 9

Effects of Aliasing and Misalignments

on Pansharpening

9.1 Intro duction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193

9.2 Mathematical Formulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195

9.2.1 CS-Based Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195

9.2.2 MRA-Based Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195

9.3 Sensitivity to Aliasing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196

9.3.1 CS-Based Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196

9.3.2 MRA-Based Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

9.3.2.1 ATW-based fusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

9.3.2.2 GLP-based fusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

9.3.3 Results and Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198

9.3.3.1 CS vs. MRA-ATW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199

9.3.3.2 MRA-GLP vs. MRA-ATW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200

9.4 Sensitivity to Spatial Misalignments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203

9.4.1 MRA-Based Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205

9.4.2 CS-Based Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205

9.4.3 Results and Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206

9.4.3.1 Misregistration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206

9.4.3.2 Interpolation shifts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210

9.5 Sensitivity to Temporal Misalignments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212

9.5.1 Results and Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216

9.6 Concluding Remarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221

9.1 Introduction

As explained in Chapter 7, the majority of pansharpening methods belongs

to two main classes that uniquely differ in the way the spatial details are

extracted from the Pan image. By summarizing, these two classes can be

described as:

• Techniques that employ linear space invariant digital filtering of the Pan

image to extract the spatial details, i.e., the geometrical information,

that will be added to the MS bands [216]; all methods employing MRA

belong to this class.

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