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《多光譜遙感圖像編碼技術(shù)研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、茼簧懂手料技六孥博士學(xué)位論文題一十#女,目???一壘盤譜攫盛國壤纈毋壹}術(shù)研窶????????Re§蛆州燃她mMM;艘啦到.曼;舛螋??????一5牌墮職jm4鰉£蝴啦&??一一作者姓名?.il鬟轂.指導(dǎo)教師姓名、職務(wù)??}!虐扭熬援?學(xué)科門磐?王學(xué)?.學(xué)科、專業(yè)???,填置復(fù)信顯處堡??提交論文日期???????.三Q9△年≠h履摘要衛(wèi)星遙感干涉成像光譜技術(shù)是當(dāng)今可見光和紅外遙感探測技術(shù)的前沿技術(shù),它是人們獲取和研究探測目標(biāo)信息(二維空間信息和一維光譜信息).的重要手段。干涉成像光譜儀把成像技術(shù)和光譜技術(shù)融為一體,可在空間和光譜兩個方向進(jìn)行分析。干涉多光
2、譜遙感圖像在航空/航天、地質(zhì)勘探、環(huán)境檢測、探月工程等許多領(lǐng)域有非常重要的應(yīng)用,研究該類圖像的信息處理與壓縮編碼技術(shù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。論文首先對國際上最新的靜止圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)JPEG2000的核一tL,算法進(jìn)行了分析,針對優(yōu)化截取的內(nèi)嵌碼塊編碼算法中碼率控制部分作了深入研究,提出了降低計算量、存儲量,易于硬件實(shí)現(xiàn)的高性能碼率控制算法。在深入分析“大孔徑靜止干涉成像光譜儀”(LASIS)成像原理后,對分布式信源編碼算法和JPEG2000中的率失真優(yōu)化截取內(nèi)嵌編碼(EBCOT)壓縮算法在該類圖像的有效應(yīng)用進(jìn)行了細(xì)致的理論分析和算法研究。論文還對干涉光譜圖像和高
3、分辨率遙感圖像的高效壓縮算法及實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了探索。本文主要的研究成果可概括如下:1)提出了一種基于碼塊預(yù)測的JPEG2000多圖像片壓縮的碼率預(yù)分配算法。對各個圖像片小波變換和量化后編碼碼塊的有效比特平面進(jìn)行獨(dú)立的熵估計,并以圖像片的估計熵總和指導(dǎo)碼率預(yù)分配。該算法的存儲器要求較低,硬件實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度較低,熵估計精確,重建效果十分接近全局壓縮的效果。2)提出了一種基于運(yùn)動補(bǔ)償和碼率預(yù)分配的干涉多光譜圖像壓縮縮算法。算法在小波變換中利用運(yùn)動補(bǔ)償來減少幀間相關(guān)性,然后對GOP中各幅圖像小波變換和量化后碼塊的有效比特平面進(jìn)行獨(dú)立的熵估計,并以得到的圖像估計熵總和來指導(dǎo)整
4、個GOP碼率分配,再用EBCOT編碼每一幅圖像。該算法具有與單幅圖像編碼相當(dāng)?shù)膹?fù)雜度,恢復(fù)圖像的質(zhì)量明顯好于單幅圖像的編碼系統(tǒng)。3)提出了一種基于比特平面優(yōu)先掃描和最小斜率丟棄的JPEG2000壓縮率控制算法。對所有編碼通道根據(jù)比特平面優(yōu)先級從高到低依次進(jìn)行T1編碼,達(dá)到目標(biāo)碼率后對所有碼塊進(jìn)行率失真最小斜率丟棄算法來完成優(yōu)化截取,從而進(jìn)一步快速搜索最優(yōu)碼流截取點(diǎn),有效地降低了Tl編碼器的冗余。在保持圖像質(zhì)量的前提下,該算法有效地減少了EBCOT算法的計算量和內(nèi)存使用量。4)提出了一種基于碼率預(yù)分配和反饋控制的JPEG2000自適應(yīng)率控制算法。以碼塊估計熵
5、總和來指導(dǎo)碼塊碼率預(yù)分配,然后T2編碼器自適應(yīng)地對碼塊的編碼深度進(jìn)行反饋控制,并完成優(yōu)化截取。該算法碼率分配精確,有效地減少了編碼器計算量和存儲量,提高了編碼效率,且易于硬件實(shí)現(xiàn)。5)提出了一種基于分布式信源編碼的干涉多光譜圖像壓縮算法。該分布式信摘要源編碼算法在編碼端進(jìn)行小波域匹配和碼率預(yù)分配,并在碼率預(yù)分配之后采用基于率失真提升的感興趣區(qū)域編碼算法,調(diào)整圖像不同區(qū)域的率失真斜率達(dá)到更合理的碼率分配。該算法與基于三維小波變換編碼算法和JPEG2000算法相比,具有多光譜圖像壓縮性能高、復(fù)雜度低的優(yōu)點(diǎn),適于星載環(huán)境的應(yīng)用。關(guān)鍵詞:圖像編碼碼率控制分布式信源
6、編碼率失真優(yōu)化AbstractThesatelliteinterferencemultispectralimagingtechnologyisanewandhightechnologyamongthevisible/infraredremotesensing,andithasbecomeallimportantmeanstoacquirethree-dimensioninformation(two—dimensionspatialandone-dimensionspectralinformation).Imagespecirometers,synthesi
7、zedbyimagetechniqueandspectraltechnique,identifyandanalyzeobjectintwoaspects:spaceandspectrum.Interferencemultispectralremotesensingimagehasbeenwidelyusedinalargenumberofapplications,such裙aeropace,mineralprospecting,environmentmonitoring,lunarexploration,etc.Theresearchoftheimagep
8、rocessingforsuchkindofimageismuch