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针对多源遥感图像融合的问题，本文提出了一种基于改进的残差线性恢复模型的遥感图像融合新方法。所提议的方法根据遥感图像融合问题的特点改进了残差线性恢复的图像超分辨率算法，以已有的图像插值算法为基础，利用多个人工神经网络恢复多光谱各波段图像残差，把插值图像和恢复后的残差相加得到对应的高分辨率图像估计，最后经过RGB彩色合成得到融合图像。主观视觉效果分析和客观统计参数的评价分析表明，新方法性能优于现有的HIS变换融合方法、PCA变换融合方法和小波变换融合方法，不仅较大的增强了融合图像的空间细节表现能力，而且很好的保留了多光谱图像的光谱信息。