基于DSP的多光譜圖象數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)研究.pdf

1、隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，多光譜成像技術(shù)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。多光譜圖象是當(dāng)前最主要的的遙感數(shù)據(jù)之一，它提供二維地域在光譜維上的反射強度，有較高的光譜分辨率，但這種高分辨率是以其較大的數(shù)據(jù)量為代價的。多光譜圖象巨大的數(shù)據(jù)量，給數(shù)據(jù)存儲和實時傳輸帶來困難，因此在現(xiàn)有條件下，尋找一種有效的多光譜圖象壓縮方法具有十分重要的現(xiàn)實意義。 多光譜數(shù)據(jù)同時具有空間冗余和譜間冗余的特點。在光譜譜段很少的情況下，譜間冗余表現(xiàn)的不很明顯，因此可以采用一

2、些較高效率的靜態(tài)圖象壓縮方法對多光譜圖象進行實時壓縮。在光譜譜段較多的情況下，空間和譜間冗余都比較明顯，可以采用結(jié)合譜間變換的三維壓縮方法對其進行壓縮，以此來進一步提高壓縮性能。 論文基于以上多光譜圖象數(shù)據(jù)的特征，在對現(xiàn)有壓縮方法進行分析比較后，提出了兩種改進的壓縮算法：一種是基于改進SPIHT算法的多光譜圖象數(shù)據(jù)的壓縮。針對SPIHT算法存儲空間要求大、計算時間長，不利于硬件實現(xiàn)的特點，文中提出了新的改進方法。另一種是基于直方

3、圖變換的多光譜圖象3DSPIHT壓縮編碼算法。該方法對多光譜圖象的各波段的直方圖進行分析，提出了先對圖象進行直方圖變換，再利用最優(yōu)的去相關(guān)變換K-L變換去相關(guān)，然后用3DSPIHT算法進行編碼，實驗表明算法比現(xiàn)有算法具有更好的壓縮性能。針對所做機載相機項目中多光譜圖象的譜段數(shù)較少的特點，在用DSP硬件實現(xiàn)的過程中，論文采用了前一種算法，并設(shè)計了FPGA實驗板模擬CCD數(shù)據(jù)源，實現(xiàn)并達到了實時壓縮的要求，獲得了較好的圖象質(zhì)量和壓縮性能。