干涉多光谱图像压缩编码方法研究

论文摘要

遥感图像在人类生活和军事领域的应用日益广泛，适合各种要求的遥感图像编码技术具有重要的现实意义。不同的应用需要各自合适的图像压缩算法以满足特定的性能指标。结合我国863干涉多光谱图像项目，在对我国的大孔径静态干涉成像光谱仪（LASIS）成像原理进行深入分析之后，利用成像推扫平移特性，提出一种低存储量，帧间基于小波域系数匹配的序列压缩，只需存储两帧图像，比起单帧处理提高图像PSNR 3-4dB。避免了基于三维小波变换的编码算法对系统大存储量要求以及编码延时大的缺陷，降低了系统编码复杂度，提高了编码效率，更适合硬件实现。为了保护图像的光谱特征，系统采用了一种新的感兴趣区域（Region of interest, ROI）编码技术，使系统的压缩比提高8倍以上。该感兴趣区域（ROI）编码采用率失真优化斜率提升，而不是比特平面移位，使图像在相同的光谱分辨率下拥有更好的空间分辨率。试验数据表明，算法大大保护了图像的光谱特性，在8倍压缩比情况时，满足遥感干涉多光谱遥感图像要求。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 图像编码技术的研究进展
• 1.2.1 第一代图像压缩编码阶段（1985年以前）
• 1.2.2 第二代图像压缩编码阶段（1985年以后）
• 1.3 图像数据压缩标准的概况
• 1.4 国内外遥感图像压缩技术的最新进展与启示
• 第二章 小波变换基础理论
• 2.1 引言
• 2.2 小波分析概述
• 2.2.1 Fourier分析
• 2.2.2 小波变换基本定义
• 2.2.3 Mallat算法与滤波器组
• 2.2.4 提升小波变换
• 2.3 小波变换用于图像编码的优点
• 2.4 本章小结
• 第二章 内嵌码块编码
• 3.1 引言
• 3.2 内嵌比特平面编码原理
• 3.2.1 编码原理
• 3.2.2 编码效率
• 3.2.3 一股框架
• 3.3 JPEG2000编码系统框架
• 3.4 本章小结
• 第四章 大孔径干涉光谱仪静止图像压缩编码
• 4.1 引言
• 4.2 成像光谱技术原理
• 4.2.1 傅立叶变换光谱仪原理
• 4.2.2 傅立叶变换光谱仪
• 4.2.3 干涉成像光谱仪技术
• 4.2.4 大孔径静态干涉成像光谱仪原理及成像特点分析
• 4.3 率失真优化截取内嵌码块压缩编码
• 4.3.1 小波变换对差值图像编码影响
• 4.3.2 小波域匹配算法
• 4.3.3 率失真提升准无损编码
• 4.4 试验与分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果