超光譜遙感圖像數(shù)據(jù)壓縮.pdf

1、摘要＼＼，，丫隨著超光譜技術(shù)的發(fā)展，新型的航天遙感器以及地球資源探測(cè)平臺(tái)所獲取的數(shù)據(jù)量越來越大，不但給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸信道帶來沉重的負(fù)擔(dān)，而且使地面接收站難以應(yīng)付。另一方面，遙感數(shù)據(jù)的波段與波段之問，同～波段內(nèi)部存在著相當(dāng)大的數(shù)據(jù)冗余。因此，壓縮是極其必要而且可行的。遙感圖象的壓縮技術(shù)可以分為無損壓縮和有損壓縮兩類。無損壓縮技術(shù)可以準(zhǔn)確無誤的恢復(fù)原來的數(shù)據(jù)，但是壓縮比不高，只有3：1左右，遙感系統(tǒng)若采用無損壓縮，有可能仍會(huì)超過信道容量和數(shù)

2、據(jù)存儲(chǔ)的極限。采用有損壓縮則可以獲得較大的壓縮比。在有損壓縮中采用較多的是變換編碼，利用『F交變換去除大部分?jǐn)?shù)據(jù)之間的相關(guān)性，例如DCT變換。雖然這些算法可以得到較好的壓縮效果。但是隨著壓縮比的提高，圖象的恢復(fù)質(zhì)量也迅速變差，峰值信噪比急劇惡化。同時(shí)，由于超光譜數(shù)據(jù)是三維數(shù)據(jù)，不僅有波段內(nèi)部的相關(guān)信息而且波段之間也存在著大量的數(shù)據(jù)冗余。需要研究一些新的算法，能夠同時(shí)去賒這兩方面的數(shù)據(jù)，提高壓縮比，并且砸0較高的恢復(fù)質(zhì)量。作為解決上述問題

3、的一種嘗試，7本文提出了兩種不同的超光譜數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方案。。小波變換作為一種新的數(shù)學(xué)工具，具有多分辨率，『F交的特點(diǎn)。另外小波變換可以按照實(shí)際需要來自由地選擇小波基，以適應(yīng)各方面的需求。本文提出了一種小波變換DPCMSHIPT方案，利用小波變換去除波段內(nèi)的冗余信息，另外，利用光譜的地物識(shí)別原理，利用DPCM編碼去除波段問地相關(guān)信息，然后利用SPIHT算法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮。提出了按照光譜信息分類壓縮的方案。以上兩種方案經(jīng)過多次的實(shí)

4、驗(yàn)，運(yùn)行效果良好，取得了較高的壓縮比和很好的恢復(fù)效果，在壓縮比為60時(shí)，峰值信噪比可咀達(dá)至tJ40db以上。2致謝在這里，首先要感謝我的導(dǎo)師劉同懷和黃魯兩位教授是他們細(xì)心的指導(dǎo)和耐心的幫助使我順利完成了論文。他們淵博的知識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，總是能在我最困難的時(shí)候給我最大的幫助。我還要衷心感謝電子科學(xué)與技術(shù)系的郭立教授，王榮生教授，郭從良教授，感謝他們給我提供了優(yōu)良的科研和學(xué)3的環(huán)境。還要特別感謝我們的班主任朱領(lǐng)娣老師，感謝她給我們?cè)谏?/p>