基于谱间DPCM和整数小波变换的超光谱遥感图像无损压缩算法研究(可复制论文).pdf

论文题目:基于谱间和整数小波变换的超光谱遥感图像无损压缩算法研究专业:信号与信息处理硕士生:王军指导教师:吴冬梅┟摘要关键词:超光谱遥感图像;无损压缩;:基础研究在空间遥感领域,实现遥感图像实时压缩是亟待解决的问题。超光谱遥感图像是三维立体图像,即在普通二维图像的基础上多了一维光谱信息,其分辨率高、信息量大、码速率高,压缩技术不仅要求大压缩比和低失真度,特别要求实时性好、可靠性高,因此应尽可能采用无损或近无损压缩方法。本文对超光谱遥感图像的压缩算法进行研究。首先对超光谱遥感图像的相关性进行了分析和计算。实验数据表明:超光谱遥感图像存在很强的谱间结构相关性和谱间统计相关性,而其空间相关性则比普通图像略低。因此,超光谱遥感图像压缩算法设计的重点应放在去除谱间相关性上。对谱间无损压缩算法进行了研究和仿真。该算法采用谱间预测∧二维预测闶醣嗦氲姆椒ǎ行У厝コ顺馄淄枷竦钠准湎喙匦浴7抡娼峁表明,压缩比可达徒鼋霾捎弥∧诙珼げ变长编码的方法相比,压缩比提高了.%。该算法仅需简单的加、减法操作,运算简洁、速度快、占用内存少,且易于硬件实现。对整数小波变换无损压缩算法进行了研究和仿真。该算法讨论了用提升方案构造整数小波变换的方法,它比一般小波变换更适于去除超光谱数据冗余。实验结果表明,对于超光谱图像而言,当采用三层小波分解时,该算法压缩比可达提出了基于谱间和整数小波变换的无损压缩算法。该算法有机地结合了上述两种算法的优点,有效地去除了超光谱图像的谱间和空间相关性。该算法采用了谱间预测〔ū浠算术编码的实现方案。实验数据表明,该方案在整数小波变换采用三层分解时,〔ū浠凰惴ㄌ岣%。这说明,超光谱图像的确存在强的谱间相关性,引入谱间预测,对于超光谱图像的压缩起到了非常重要的作用。本文得到陕西省自然科学研究项目淖手
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胡尹扬夕妻料技光学指导教师签名:承嘭Ⅻ学位论文作者签名:型冢肱艺学位论文独创性说明学位论文知识产权声明书本人郑重声明:所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及其取得研究成果。尽我所知,除了文中加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得西安科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解学校有关保护知识产权的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安科技大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时本人保证,毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律注明作者单位为西安科技大学。本待作密位保日目适后名签解者文论沧学一:
,人类从此步入了航天时代,并发展了一门新兴的科学技术一遥感技术,它集中了空间、电子、光学、计算机通信、精密机械等学科的高新成就。年代以来,遥感技术获得了迅速的发展。所谓遥感,是指通过非直接接触来获得目标信息的科学技术。一般是指一种远离目标,通过非直接接触而判定、测量并分析目标性质的技术。遥感利用对电磁波敏感的设备,如光障嗷蜕枰、热露壬仪⑽尴叩绮雷达刑讲獠⒉饬磕勘辍!遥感技术发展的历史,同时也是遥感器不断改进的历史。从望远镜和照相机的发明开始,世纪出现了航空摄影,二战期阃出现了彩色航空摄影,年代以来相继出现了红外遥感、微波遥感、紫外遥感以及多光谱遥感,光谱范围由可见光部分扩展到红外、微波和紫外部分,并且每一部分可以分的更细。现代遥感技术能够快速、多平台、多时相、动态、高分辨率地提供对地观测数据。遥感器的运载工具己经发展到卫星、宇宙飞船和航天飞机。按星载遥感器的不同,遥感卫星又可分为光学遥感和微波遥感两类。光学遥感发展趋势是高光谱分辨率和高空间分辨率。目前高光谱分辨率可达纳米级,波段数为数十甚至数百个。而高空间分辨率达到米级,目前最高可达米。高分辨率民用卫星的空间分辨率可达~⒉ㄒ感发展趋势是多极化技术、多波段技术和多工作模式。微波遥感弥补了光学遥感不能进行全天候、全天时侦察的不足。成像光谱技术是遥感技术的重要发展趋势,它是在多光谱扫描型成像遥感器的基础上,于年代初发展起来的一种新型遥感技术,其集光谱与成像为一体