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《面向異常檢測的高光譜圖像壓縮技術(shù)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、國防科技大學(xué)學(xué)報第31卷第3期JOURNAL0FN~TIONALUNIVERSITYOFDEFENSETEO。~OLOGYVo1．31N0．32009文章編號：1001—2486(2009)03—0O48—05面向異常檢測的高光譜圖像壓縮技術(shù)粘永健，王展，萬建偉，辛勤(國防科技大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院，湖南長沙410073)摘要：異常檢測已經(jīng)成為高光譜圖像重要的后續(xù)應(yīng)用之一，提出了一種面向異常檢測的高光譜圖像壓縮算法。為減少壓縮對異常檢測性能的影響，首先采用RX算子對高光譜圖像進行異常檢測，并對異常點與背景對應(yīng)的光譜維矢量進行預(yù)處理。對高光譜圖像
2、的光譜維矢量進行KL變換，通過引入虛擬維數(shù)估計算法對原始數(shù)據(jù)的本征維數(shù)進行估計，在此基礎(chǔ)上給出了一種主分量選取方法。最后，采用最優(yōu)碼率分配策略為各主分量分配相應(yīng)的壓縮碼率，并利用SPIHT算法分別進行壓縮。實驗結(jié)果表明，該算法在獲得較高壓縮性能的同時，可有效保持圖像中的異常信息。關(guān)鍵詞：高光譜圖像；有損壓縮，異常檢測；虛擬維數(shù)中圖分類號：TP751．1文獻標識碼：ACompressionTechniqueforHyperspectralImageryOrientedAnomalyDetectionNIANYong-jian，WANGZhan，W
3、ANJian-wei，XINQm(CollegeofElectronicScienceandEngineering，NationalUniv．ofDefenseTechnology，ch咄410073，China)Abstract：AnomalydetectionhasbeenOlleofthemostimportantapplicationsforhyperspeetralimagery．Anewloasycompressionmethodforhyperspectralimageryorientedanomalydetectionispro
4、r~t．Inordertokeeptheperfonnanee0fanomalydetection．the~-lonla[ou8vectorsdetectedbytheimprovedRX~,onthm8repreprocessed．FleH蛐，virtualdimensionalitytllmisintroducedtoestimatetheIntrinsicDimensionality(ID)oforiginaldatawhileKathunen-Loevetrai~oixnisusedtoprovidespectraldecorrelat
5、ion．Inaddition，basedonthevirtualdimemionality，anewmethodforthenumberofprinciplecomponentdeterminationispresented．Thebitrateofeachprinciplecomponentisdisb1ltedbyoptimalrateallocationstrategyforspatialcompressionbySPIHTalgorithm．Experimentalresultsshowthattheprope~talSorithmpr
6、ovidesbettercompressionperformance．a(chǎn)swellase~icientpreservationforanomalouspixels．Keywords：hyperspectralimagery；loss,／compression；anomalousdetection；virtualdimensionality高光譜遙感是20世紀8O年代興起的新型對地觀測技術(shù)，已經(jīng)在軍事偵察和國民經(jīng)濟各領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用口】。成像光譜儀是一種新型的航天遙感器，使用成像光譜儀獲取的遙感圖像稱為高光譜圖像。隨著譜間和空間分辨率的不斷增加
7、，高光譜數(shù)據(jù)的波段寬度達到納米量級(10I2，為波長)，龐大的數(shù)據(jù)量給數(shù)據(jù)的存儲和傳輸帶來困難，必須采用有效的壓縮方法對其進行壓縮。高光譜數(shù)據(jù)可以看作準三維圖像，圖像冗余來源于譜間相關(guān)性和空間相關(guān)性，其中譜問相關(guān)性較強。而空間相關(guān)性較弱。高光譜圖像的壓縮方法可以分為基于預(yù)測的方法，基于變換的方法，基于矢量量化的方法以及多種方法相結(jié)合。孫蕾根據(jù)各波段的方差進行碼率預(yù)分配，在譜間線性預(yù)測的基礎(chǔ)上進行有損壓縮，在一定程度上提高了壓縮性能，但算法本身存在著較為嚴重的誤差積累J。對于有損壓縮而言，基于變換的方法由于具有較高的壓縮性能而受到廣泛關(guān)注。目前采
8、用較多的變換方法包括KL(KaFhunen．Loeve)變換、DCT變換和DWT變換等。H．S．Lee等比較了上述幾種變換的性能，結(jié)果表明KL變換用于
