高光谱遥感图像无损压缩的研究硕士论文.pdf

国防科学技术大学
硕士学位论文
高光谱遥感图像无损压缩的研究
姓名:况军
申请学位级别:硕士
专业:数学
指导教师:罗建书
20071101
摘要论文讨论了高光谱遥感图像的特点,分析了遥感图像空间、谱间的相关性,并与普通图像对比。同时,分析了遥感图像小波子图的特性。通过分析可知,高光谱遥感图像的空间相关性比普通图像弱,而谱间相关性非常大,而且经过小波变换后,高光谱遥感图像的子图仍存在空间、谱间相关性。本文针对高光谱遥感图像的特点,充分利用高光谱遥感图像的空间相关性和谱间相关性,从将预测残差的均方差降为最低的角度出发,设计出可对多个谱段进行预测的一种三维自适应预测器。,有效去除空间冗余。,同时与最优线性预测算法比较,,用提升格式的小波,将高光谱遥感图像每个谱段的图像做小波分解。对不同谱段的相同子带图像,用上述三维自适应预测器分别压缩。再用砑ゴ占淙哂唷4怂惴ㄑ顾醣惹耙恢钟泻艽筇岣撸涤眯院芨摺最后,根据图论中的算法,依据遥感图像各谱段间的互相关系数大小,将各谱段顺序重新排序。对重新排序后的高光谱遥感图像,在多个谱段间使用一种新的自适应预测器,。实验表明,随着用于预测的谱段数增加,压缩比增加幅度很大。关键字:高光谱遥感图像;无损压缩;三维自适应预测;惶嵘袷剑谱段排序国防科学技术大学研究生院学位论文第
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屯生独创性声明学位论文版权使用授权书作者指导教师签名:毽垒基期:拗觋侣跺学位论文作者签名:.缝壁日期:”哆年/鴏本人声明所呈交的学位论文是我本人在导师指导下进行的研究工作及取褥的研究成果。尽我所知,宋闹刑乇鸺右员曜⒑《保密学位论文在解密后适用本授权书。壶老鲎适鎏匿焦垂拯廷缱鲮受巍。其他人巴经发表和撰写过的研究成果,也不包含为获得圈防科学技术大学或其它何贡献均已在论文串作了喷确的说明并表示谢意。学位论文题鐾:日期:本入完全了解国防科学技术大学有关保留,,允许论文被查阕和借震;爵激将学位论文昀全部或部分姆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、汇编学位论文。学位论文题爨:学位论文作者签名:。.⋯。。一。。。
第一章绪论§,是指通过某种装置,不直接接触被研究目标、区域或现象来获取其有关数据,并对所获取的数据进行分析,从而得到所需要信息的一种科学和技术【¨。遥感技术融合了光谱分光技术和空间成像技术,能够获取被观测对象连续、窄谱段的图像光谱数据。遥感技术自从诞生以来,在地质、植被生态、土壤,以及城市应用等方面取得了重要的成果。.8谐上窆遥感技术实际上包含两个方面的内容:一是对目标地物的观测记录过程,即图像的成像过程;二是对遥感信息的处理、分析及解释过程,即图像处理与解释过程。遥感图像处理的方法、步骤、方案的选择以及程序设计都要从遥感图像的特征和处理目的出发,而遥感图像的特征又很大程度上取决于成像系统的性能和成像过程。所以,本文在此简单介绍遥感成像过程。从把遥感平台送到远离观测对象的位置缬没鸺盐佬撬偷皆ざü斓开始,到由专门处理系统生产出遥感产品的全过程和全部设备称为遥感系统。图卫星遥感系统的工作示意图遥感系统主要由遥感平台、遥感探测器以及遥感地面组成。携带遥感探测器的运载工具称为遥感平台,按高度区分可分为地面、航空和航天平台。在不同高度进行多平台遥感,可获得不同比例尺、分辨率和地面覆盖面积的遥感图像。’
监控卫星运行、接收遥感和遥测数据,以及对信息进行数据处理和存储的地面设施称为遥感地面接收站。远距离感测地物环境辐射或反射电磁波的仪器称为遥感探测器。各种遥感探测器的设计应用于各种不同的目的,其谱段的选择、探测器的设计有各自的特点,因而由探测器所接收到的图像信号在卫星上记录、处理和传输的方式也不同。有的图像在由探测器输出时就进行了数字化,然后以数字图像形式向地面传送;有的图像则是以模拟信号传送到地面站后再进行数字化。由卫星将图像数据传送到地面站后,首先在专用的图像处理设备中把数据整理为一个个像幅。若原来图像数据是以压缩方式传送来的,则先进行解压。然后根据成像时的卫星姿态、天气情况、太阳高度角等一系列参数进行辐射校正和一定程度上的几何校正,再记录在