基于内容特征的干涉图像压缩算法研究

论文摘要

成像光谱技术是当今遥感探测常用技术，从20世纪末开始，空间调制干涉成像光谱仪及其应用获得了越来越多的关注和研究。新一代的干涉成像光谱技术带来了具有新特点的图像和数据信息。如何根据干涉成像的特点和应用环境，实现对干涉图像数据的处理压缩，解决庞大的图像数据量和相对不足的传输能力之间的矛盾是本文研究的核心。作为论文的理论基础，论文简单的介绍图像压缩的基本理论和干涉图像获取的方法，并分析了干涉图像的特征。干涉图不仅具有谱间相关性，也具有较强空间相关性。本论文详细介绍了一种谱间差分压缩干涉图像的方法，该算法能够有效的去除干涉图的谱间相关性，该算法简单、易于硬件实现、压缩效率高，适用范围广，但很难提高压缩比。本文提出了两种通过去除空间相关性压缩干涉图像数据的方法，干涉图分类压缩算法和干涉图双差分压缩编码算法。干涉图分类压缩是通过把一幅干涉图中的干涉曲线分类，同类干涉曲线只传输一次，从而减小数据量，达到压缩数据的目的。本文研究了两种对干涉图进行分类的方法，并推导了其阈值计算公式。干涉图双差分编码压缩是通过对干涉图二次差分，去除干涉图像的空间相关性和光谱相关性，达到数据压缩的目的，本文详细介绍了该压缩算法的压缩流程和码流结构，该算法简单、易于硬件实现、压缩效率高，并且是无损压缩。用该算法压缩干涉图，如要取得较高的压缩比，干涉图应具有较强的空间相关性，所以该压缩算法适用于深空或海洋等探测领域。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 引言
• 1.1.概述
• 1.2.干涉图像压缩国内外发展现状
• 1.3.论文主要研究内容及基本结构
• 参考文献
• 第二章 图像压缩基本理论及干涉图像特征
• 2.1 图像压缩的基本理论
• 2.1.1.图像的数学表示
• 2.1.2.图像的信息量
• 2.1.3.图像的相关函数
• 2.1.4.图像的冗余分类
• 2.2 图像压缩的主要技术和评价标准
• 2.2.1.图像压缩的主要技术
• 2.2.2.图像压缩质量评价标准
• 2.3 干涉图像的特征
• 2.3.1.干涉图像的获取
• 2.3.2.干涉图的特征
• 2.3.3.干涉图像压缩效果的评价准则
• 2.4 小结
• 参考文献
• 第三章 干涉图分类压缩算法
• 3.1 干涉图分类压缩原理及流程图
• 3.1.1.干涉图分类压缩原理
• 3.1.2.干涉图分类压缩流程图
• 3.2 干涉图的分类
• 3.2.1.干涉成像光谱仪的信噪比
• 3.2.2.分类算法
• 3.2.3.分类算法分析
• 3.3 分类压缩算法的码流设计和算法实现
• 3.4 分类压缩算法分析
• 3.4.1.欧氏距离分类压缩算法分析
• 3.4.2.夹角余弦法分类压缩算法分析
• 3.5 小结
• 参考文献
• 第四章 干涉图的差分编码压缩
• 4.1 干涉图的谱间差分编码压缩
• 4.1.1.编码流程
• 4.1.2.码流结构
• 4.1.3.游程编码
• 4.1.4.图像编码器VLSI结构
• 4.1.5.算法性能
• 4.2 干涉图的双差分编码压缩
• 4.2.1.编码流程
• 4.2.2.码流结构
• 4.2.3.算法性能
• 4.3 0两种差分编码压缩算法比较
• 4.4 小结
• 参考文献
• 第五章 总结与展望
• 致谢