一种基于形态小波的遥感影像压缩编码算法

与一般图像不同,由于遥感影像具有纹理复杂、局部相关性较弱的特点,而且影像经过小波变换后系数的空间聚类特性较明显,因此遥感影像压缩具有一定的特殊性,可是目前大多数基于小波的压缩编码算法都没有考虑小波系数的空间聚类特性,为了进一步提高编码效率,提出了一种基于形态小波的遥感影像压缩算法。该算法首先对遥感影像进行多尺度快速小波变换,然后依据遥感影像的小波能量聚类特性,采用一种形态膨胀编码算法来实现遥感影像的高效压缩编码。试验结果表明,对一般遥感图像,该算法在高倍率压缩的情况下要优于目前的JPEG2000算法;而且对多波段的遥感影像,该算法也取得了较好的压缩效果。     

基于三维上下文预测的遥感图象无损压缩

随着遥感技术的发展,其应用领域大大拓展,随之也带来了遥感数据的海量增长,这给存储、传输都带来极大困难,因此必须对遥感数据进行压缩,为了实现遥感数据的高效压缩,提出了一种基于三维上下文预测测的无损压缩编码算法,该算法包括如下三部分;首先,结合多波段遥感图象的特点,综合考虑其二维的空间相关性和谱间相关性,建立了三维预测模型;其次,在三维预测的基础上,进一步进行上下文预测;最后,引入二次预测的思想来去除图象的统计相关性,从而使残差图象的熵得到最大程度的降低,实验结果表明,该算法大大优于最优JPEG;而对AVHRR图象,其预测效果也明显优于空间和谱间最佳线性预测方法（SSOLP）。     

基于ROI的压缩域多谱段遥感图像的检索

根据JPEG2000对感兴趣区域优先编码,以及感兴趣区域的形状可随意选取的特点,提出了一种在JPEG2000压缩码流不完全解码的情况下,实现多谱段遥感图像感兴趣目标的检索方法,该方法利用了遥感图像的性质,根据例子图像的谱特征对感兴趣区域的内容进行分析,并设计了一套相似性度量的方法。实验结果表明,此方法有较理想的图像检索效果和很高的检索效率,解决了应用上对实时性的高要求与遥感图像库数据海量性之间的矛盾。     

面向遥感影像的JPEG2000优化压缩算法

在常规的JPEG2000压缩框架下,提出一种面向遥感影像的JPEG2000优化压缩算法,对遥感图像整体处理传输耗时进行分段处理,在EBCOT编码中合并编码通道扫描过程及编码过程,实现对遥感图像编/解码过程用时的优化,在小波变换后清除高频子带小波系数中非重要的背景信息,并缩减相对重要信息的处理过程,从而缩短了与压缩比和图像大小密切相关的传输时间。实验结果表明,该算法在几乎不影响遥感图像质量的情况下可以显著提高遥感图像整体压缩、传输和重构的效率,缩短其处理耗时。     

一种基于神经网络模型的遥感图像的快速无损压缩方法

感知器是一种分层的神经网络模型,具有自适应自学习的能力.本文提出一种基于感知器模型的自适应预测的遥感图像无损压缩方法,编码时,先对当前像素进行自适应预测,然后采用快速有效的Rice编码器对误差图像编码.以TM遥感数据为实验对象,实验结果表明,该方法能够有效地去除遥感图像的空间及谱间相关性,压缩效率明显优于基于算术编码的JPEG最优无失真模式;与LOCO-I算法相比,三维预测的平均压缩比和编解码速度也有较大的提高.     

方向自适应提升小波在遥感图像中的研究

针对于遥感图像纹理复杂的特点,提出了一种利用自适应方向提升方案的遥感图像压缩编码新方法。传统的提升方法主要在垂直和水平方向上进行,从而降低垂直和水平方向上像素的相关性;与传统的提升方法不同,基于自适应方向提升的方法充分利用了图像其他纹理方向的相关性来进一步提高预测的精度,从而降低高频部分的能量值。该算法首先利用自适应方向提升的方法对遥感图像进行多尺度快速整数小波变换,然后采用子带位平面编码算法来实现遥感图像的高效压缩编码。实验结果表明,对一般遥感图像,该算法在高倍率压缩的情况下要优于目前的JPEG2000算法。     

基于分类KLT的高光谱图像压缩

高光谱图像的有效压缩已经成为高光谱遥感领域研究的热点。提出了一种基于分类KLT（Karhunen-Loève Transform）的高光谱图像压缩算法。该算法利用光谱信息对高光谱图像进行地物分类,根据相邻波段的相关性对高光谱图像进行波段分组。在地物分类与波段分组的基础上,对每组的每一类地物数据分别进行KL变换,利用EBCOT（Embedded Block Coding with Optimal Truncation）算法对所有主成分进行联合编码。实验结果表明,该算法能够取得优于JPEG2000以及DWT-JPEG2000的压缩性能,适合实现高光谱图像的有效压缩。     

基于分类KLT的高光谱图像压缩

高光谱图像的有效压缩已经成为高光谱遥感领域研究的热点。提出了一种基于分类KLT（ Karhunen-Loeve Transform）的高光谱图像压缩算法。该算法利用光谱信息对高光谱图像进行地物分类,根据相邻波段的相关性对高光谱图像进行波段分组。在地物分类与波段分组的基础上,对每组的每一类地物数据分别进行KL变换,利用EBCOT（Embedded Block Coding with Optimal Trtmcation）算法对所有主成分进行联合编码。实验结果表明,该算法能够取得优于JPEG2000以及DWT-JPEG2000的压缩性能,适合实现高光谱图像的有效压缩。     

基于零树小波与分形图像的编码算法结合研究

通过有机结合零树小波编码、分形图像编码，提出了一种基于零树小波和分形图像的小波图像压缩算法，讨论了基于零树小波图像压缩的编码算法机理，提高了算术编码的性能，并对JPEG2000与JPEG效果图像的测试实验结果进行了比较，实验结果表明，JPEG2000的压缩效果优于目前已有的小波图像压缩算法。     

JPEG2000的MQ模块在DSP环境下的优化实现

随着航空技术和专用CCD/CMOS成像技术的飞速发展,星载系统中图像的大小和清晰度都成倍的提高,由此带来的数据量和带宽要求也呈指数级增长,如何在星载高性能的计算平台下有效压缩图像成为了星载系统面临的最主要挑战之一。经典的JPEG2000图像压缩算法,其模块并不适应高性能DSP中编译器进行流水线排布的要求,导致运行效率无法达到要求。本文面向JPEG2000图像压缩算法,提出一种在DSP环境下,JPEG2000算法中MQ编码器的优化算法。优化算法使用了多种线性汇编语言流水线排布的通用优化技术对MQ编码器进行DSP环境适应性优化,并根据MQ编码器算法特点,进行了编码流程简化和二次重归一化过程中冗余分支的消除。图像压缩试验表明,该算法提高了MQ编码器的吞吐率,提升了JPEG2000的压缩效率。     

基于可逆整数小波变换的遥感图像的无损压缩

针对遥感数据的特点，将可逆整数小波引入遥感图像压缩领域，与SPIHT编码相结合，试验选用了几种可逆整数小波对几幅遥感图像和标准测试图像进行图像无损压缩试验，结果与JPEG2000相比都所有提高。     

基于多尺度的多线程遥感影像渐进传输模型

为满足异构网络环境下不同终端用户对遥感影像质量的各种需求,提出一种离线压缩-实时传输-实时解压缩的遥感影像渐进传输模型。采用多线程流水线同步处理的加速算法,解决遥感影像渐进传输过程中压缩、传输和解压缩的不同步而导致的相互等待问题,以提高渐进传输效率。引入JPEG2000多分辨率影像压缩算法,提高压缩比,减少传输流量,从而减轻网络传输负担。实验结果表明,与传统的影像渐进传输模型相比,该模型在不影响影像质量的前提下,处理速度提高近2倍,具有更好的压缩与加速效果。     

高速遥感图像实时压缩仿真系统研究

随着遥感技术快速发展,遥感图像数据已成为空间信息的重要数据源之一,卫星遥感图像高速实时传输已经成为当前研究的热点问题,并伴随着巨大的市场需求。该文针对卫星上遥感图像数据实时高速压缩、传输的需求。在Visual C＋＋环境下,建立了对卫星遥感图像进行压缩、传输、解压、接收、显示等过程进行仿真研究的仿真系统。该系统主要使用JPEG2000算法进行了仿真分析,在仿真系统的设计实现中采用图像分块压缩等关键技术,并针对压缩速度提出了压缩效率、信噪比等评价指标。仿真结果证明了图像数据压缩系统的有效性。该项研究成果可以用于对遥感图像实时压缩算法进行仿真研究和分析,也可作为地厩图像处理系统对遥感图像数据进行观测。同时,该文研究内容还将有效地提高图像数据系统的压缩传输效率。     

基于统计模型预测截断的码率控制算法

针对JPEG2000存在大量计算冗余影响星载遥感图像压缩速度的问题,提出基于统计模型预测截断的遥感图像码率控制算法。建立统计模型预测最优率失真斜率阈值,并将其作为层一编码门限值,根据生成码流长度自适应调整该值,获得近似的最优斜率阈值,层二在该值基础上搜索最优率失真斜率阈值和最优截断点以实现码率控制。实验结果表明,目标码率为0.5 bpp时,在保证重构图像质量的前提下,减少了编码时间,相比JasPer减少了40%。     

基于多核DSP的星载并行遥感图像压缩系统设计与实现

随着星载遥感技术的不断发展,产生的遥感数据也变得日渐庞大,目前有限的通信带宽远不能满足遥感图像数据传输的需求。因此研究面向星载应用的图像压缩技术对空间应用技术的发展有着十分重要的意义。采用传统单核数字信号处理器（DSP）难以满足性能需求,而采用现场可编程门阵列（FPGA）则难以满足功耗需求,近年来随着硬件技术发展,多核DSP技术已经成熟,且在弹载场景已有比较成熟的多核DSP图像压缩解决方案,可供星载应用参考。基于多核DSP,即TI公司的C6678多核浮点DSP平台,构建一个并行图像压缩系统,并充分利用多核DSP的硬件资源。考虑星载遥感图像压缩对压缩质量、压缩速度等多方面指标都有着较高的要求,系统采用JPEG2000标准进行图像压缩,并且采用了主核负责外部通信与内部任务分配、从核执行JPEG2000图像压缩的设计方案。测试结果表明,该系统运行稳定可靠,且整体压缩性能优秀,能够满足对星载遥感图像压缩系统的性能要求。     

JPEG2000遥感图像实时压缩系统

随着遥感技术发展,传输型空间飞行器系统中传输大量遥感数据的需求日益增加,对图像压缩处理能力提出了更高的要求,而现今相对落后的遥感图像压缩设备与海量数据压缩需求形成了矛盾.为解决这一问题,该文提出了一种遥感图像实时压缩系统的设计实现方法.此方法基于先进的JPEG2000图像压缩标准,使用专用协议芯片,结合高速的CompactPCI内部总线和可编程逻辑芯片,搭建了硬件压缩系统,并在工控机终端建立软件解码单元,实现了大量遥感数据的实时传输压缩与解码显示,提供了实验结果,并针对实验图像数据,给出了适合于遥感图像压缩的参数设置情况.测试证明,该遥感图像压缩系统能够实时连续压缩数据,图像压缩效果达到应用要求.