Pan Sharpening atau biasa disebut Panchromatic Sharpening adalah metode fusi citra data pankromatik yang memiliki resolusi spasial yang lebih tinggi namun hitam putih (greyscale) dengan data multispektral yang memiliki resolusi spasial yang lebih rendah namun berwarna. Pan sharpening bertujuan untuk menghasilkan citra multispektral yang berwarna dan memiliki resolusi spasial yang tinggi.

Dari serangkaian gambar diatas dapat digolongkan menjadi 3 bagian, bagian kiri adalah data pankromatik dari satelit QuickBird, bagian tengah adalah data multispektral dari satelit Quickbird, dan pada bagian kanan adalah hasil dari pan sharpening. Pada bagian kiri, data pankromatik memiliki resolusi spasial yang tinggi namun memiliki warna hitam putih. Pada bagian tengah, data multi spektral memiliki resolusi spasial yang lebih rendah namun memiliki warna. Pada bagian kanan, gambar tersebut menunjukan hasil dari pan sharpening yang berarti data multi spektral yang memiliki reoslusi spasial yang tinggi.

Pan sharpening memiliki berbagai macam metode, namun kali ini saya akan membahas 5 metode yang biasa digunakan, yaitu:

Brovey Transformation

Berdasarkan pemodelan spektral dan dikembangkan untuk meningkatkan kontras visual pada data histogram.

DNF = (P-IW*I)/(RW*R+GW*G+BW*B)

R_out = R*DNF

G_out = G*DNF

B_out = B*DNF

NIR_out = I*DNF

============================================================================

P = Citra Pankromatik

R = Band Merah

G = Band Hijau

B = Band Biru

I = Near Infrared

W = Weight

Intensity-Hue-Saturation (IHS)

Metode ini dapat dilakukan dengan mengkonversi citra multispektral dari RGB ke IHS. Selanjutnya intensitas yang memiliki resolusi rendah digantikan dengan cintra pankromatik yang memiliki resolusi tinggi. Setelah itu citra ditransformasi kembali dari IHS ke RGB dalam bentuk resolusi yang lebih tinggi.

Esri Pan Sharpening Transformation

Metode ini dapat dilakukan dengan melakukan perhitungan adjustment value (ADJ) pada rata-rata berbobot, lalu setelah mendapatkan hasilnya digunakan untuk memperoleh band merah, hijau, biru yang memiliki resolusi spasial lebih tinggi.

ADJ = citra pankromatik – WA

R_out = R+ADJ

G_out = G+ADJ

B_out = B+ADJ

NIR_out = I+ADJ

============================================================================

WA (RGB NIR)

GeoEye = 0.6, 0.85, 0.75, 0.3

IKONOS = 0.85, 0.65, 0.35, 0.9

QuickBird = 0.85, 0.7, 0.35, 1.0

Landsat 8 = 0.15, 0.45, 0.35, 0.05 (BGR NIR)

Simple Mean Transformation

Metode ini dapat dilakukan dengan melakukan perhitungan persamaan rata-rata sederhana pada masing-masing kombinasi band keluaran.

R_out = 0.5*(R_in+Pan_in)

G_out = 0.5*(G_in+Pan_in)

B_out = 0.5*(B_in+Pan_in)

Gram-Schmidt Spectral Sharpening Method

Metode ini berdasarkan algoritma untuk vektor orthogonal. Metode ini dapat digunakan pada software ENVI. Pada gambar dibawah ini, akan ditunjukkan bagaimana algoritma untuk vektor orthogonal tersebut.

Dari kelima metode yang telah disebutkan, metode pan sharpening terbaik adalah Gram-Schmidt Spectral Sharpening Method