基于预测与JPEG2000的高光谱图像无损压缩方法

随着成像光谱仪向着高光谱分辨率、高空间分辨率方向发展,高光谱图像的数据量呈几何级数增长。由于数据传输和存储能力的限制,必须对高光谱图像进行有效压缩。首先,对高光谱图像的相关性进行了深入分析,得知其具有一定的空间相关性和极强的谱间相关性,从而具有较强的可压缩性。其次,结合JPEG2000对DPCM进行了修改,提出了基于一阶线性预测与JPEG2000相结合的无损压缩方案。最后,在软件平台上实现了该方案,并取得了较好的压缩效果。结果表明,该方案可以有效的实现高光谱图像无损压缩,验证了方案的可行性,为硬件平台上实现该方案提供了理论依据。     

一种适合实时应用的多光谱遥感图像无损压缩算法

根据多(超)光谱成像光谱仪波段数众多,不同波段间图像光谱相关性较强的特点,在使用预测编码(DPCM)方法去相关时,先针对某波段生成自适应最佳预测模型,并将此最佳预测模型应用到所有波段,然后再进行光谱维DPCM进一步去除光谱间相关性,最后使用预测误差修正技术来减小预测残差冗余度.实验表明,这种无损压缩方法效果大大优于JPEG无损压缩标准方法,并且速度很快,实现简便,适用于实时系统.     

基于小波变换和分段DPCM混合编码的多光谱遥感图像压缩算法

多光谱遥感图像的压缩要利用图像谱内及谱间的相关特性。该文在分析多光谱图像谱内和谱间相关特性的基础上,提出了对多光谱遥感图像进行压缩的分段 DPCM和 SPIHT相结合的混合压缩算法,即首先利用分段 DPCM算法去除谱间冗余,再利用高效的 SPIHT小波压缩算法对预测误差图像进行编码。实验取得了令人满意的效果,证明了该算法的有效性。     

基于3D-DPCM和变长编码的超光谱图像无损压缩

剖析了干涉成像光谱仪拍摄图像的空间和谱间相关性,提出一种三维DPCM无损压缩方案。首先做谱间DPCM预测,再应用帧内DPCM预测于残差图像,最后对差分码流实施变长编码。实验表明,该算法能完成无损压缩,平均压缩比为1.486,相比整数小波变换（二维）算法提高3.3%,且算法复杂度较低,仅有加、减法和移位运算,便于硬件实现。     

基于KL与小波联合变换的多光谱图像压缩

鉴于卫星拍摄的遥感图像的空间分辨率和光谱分辨率越来越高,在一些应用中,常会对多光谱图像进行压缩。为了提高多光谱图像的压缩质量,提出了联合相位相关和仿射变换的图像配准方法,有效提高了图像谱段之间的相关性。针对多光谱图像压缩,提出了结合Karhunen-Love,KL变换去除谱间相关和嵌入式二维小波编码方法。相比JPEG2000谱段图像独立压缩方法,提出方法解压图像的Peak Signal to Noise Ratio,PSNR值平均提高2.1 dB。实验结果表明:所提出的方法能在相同的压缩率下获得比JPEG2000谱段图像独立压缩方法更好的图像质量。     

基于多方向相关性JPEG图像通用隐写分析方法

针对JPEG图像隐写问题,本文提出一种基于多方向相关性JPEG图像通用检测方法。该检测方法首先对图像进行DCT域变换,提取DCT域块内、块间多方向的DCT系数间的相关性作为统计特征,共形成96维的统计特征。然后利用训练好的支持向量机对几种常见的JPEG图像隐写算法检测,实验结果表明本文提出的算法与其他检测算法相比具有更好的检测结果。     

基于子带谱间变换的多光谱图像压缩

针对星载多光谱图像压缩,提出了基于子带谱间变换的压缩算法。该算法首先对多光谱图像序列的每个波段分别进行空间二维小波变换,以此去除多光谱图像的空间相关性;为了去除多光谱图像的谱间相关性,将小波分解后的每一层子带作为整体,采用串行成对变换的方式对两个波段进行子带谱间KLT变换;最后,利用最优截断的嵌入式块编码算法对变换后的所有主成分同时进行最优率失真压缩。实验结果表明,该算法能够获得较好的压缩性能,同时具有较低的编码复杂度,适用于星载多光谱图像的压缩。     

多帧图像编码孔径光谱成像技术

在双色散结构编码孔径光谱成像系统(DD-CASSI)的基础上,提出了利用多帧采样图方法(Multi Frame-DD-CASSI),以提高信息采样率,并提出新的数学模型,实现了对三维数据立方体的光谱维压缩编码,充分利用了光谱维数据的相关性,利用32帧采样图恢复数据,达到了0.99的光谱曲线相似度和40 db的图像峰值信噪比.     

红外图像实时无损压缩传输系统设计与实现

由于无线带宽的有限性,基于红外序列图像自身独特的特点,工程需要对红外序列图像进行无损压缩.通过比较JPEG 2000、SPIHT、JPEG + DPCM和JPEG_LS这4种算法的压缩性能和硬件实现复杂度,选取了性能最优易于硬件实现的JPEG_LS作为核心压缩算法,以DSP和FPGA作为硬件平台核心.为验证系统的可行性...     

高光谱空谱一体化图像分类研究

高光谱图像分类是遥感图像处理技术中的一个热点,提高分类精度是目前一个重要研究方向。常规的高光谱图像分类技术主要关注于如何更好地利用光谱空间的分类信息,往往忽视图像空间域信息。本文提出了一种基于空谱一体化处理的高光谱图像分类方法,在利用数据进行自身光谱特征分类的同时采用区域生长法和二值形态学法相结合的空间域有效信息对光谱分类结果进行补充。实验证明本方法能提高高光谱图像分类精度。     

结构信息最优的静止图像压缩算法研究

JPEG2000是基于小波变换的新一代静止图像压缩标准,与以往的压缩标准相比,其具有很多优点。但是JPEG2000以MSE作为图像失真评价标准,而MSE不能很好的符合人眼主观评分,进而很大地影响了JPEG2000的压缩性能。该文在JPEG2000标准框架下,提出了以结构相似度作为失真评价标准的静止图像压缩算法(SJPEG2000)。该算法以系数对图像结构信息贡献量的大小作为准则来截取码流,使压缩后的图像尽量保存原图像的结构信息。实验结果表明,该算法压缩得到的图像很好地保留了图像结构信息,压缩图像的主观质量得到提高,结构相似度值较原JPEG2000也有一定提高。     

Practical transform coding of multispectral imagery

We present an implementable three dimensional terrain adaptive transform based bandwidth compression technique for multispectral imagery. The algorithm exploits the inherent spectral and spatial correlations in the data. The compression technique is based on Karhunen-Loeve transformation for spectral decorrelation followed by the standard JPEG algorithm for coding the resulting spectrally decorrelated eigen images. The algorithm is conveniently parameterized to accommodate reconstructed image fidelities ranging from near-lossless at about 5:1 CR to visually lossy beginning at about 30:1 CR. The novelty of this technique lies in its unique capability to adaptively vary the characteristics of the spectral correlation transformation as a function of the variation of the local terrain. The spectral and spatial modularity of the algorithm architecture allows the JPEG to be replaced by a alternate spatial coding procedure. The significant practical advantage of this proposed approach is that it is based on the standard and highly developed JPEG compression technology     

一种基于混沌序列的数字图像加密算法

对Logistic映射混沌序列生成方法作了一些改进,改进后生成的序列不仅克服了一维混沌序列的短周期行为,而且统计性能有了一定程度的改善。提出了一种基于此混沌序列的JPEG格式数字图像加密算法,通过在图像压缩的同时执行加密运算,使密图具有良好的压缩效率,试验表明加密效果是令人掩意的。     

JPEG2000算术编码器的改进算法与实现

作为新一代静止图像压缩标准的JPEG2000标准拥有压缩比高,支持多分辨率等优点。JPEG2000的编码方式采用了嵌入式码块编码(EBCOT)方式,在编码过程中采用了MQ算术编码。文中分析了它对内容单一、信息量少图像编解码的不足,针对这些不足提出了一种对MQ算术编码器流程的改进算法。这种算法提高了JPEG2000对简单图像压缩的PSNR值,使解码后的图像更加清晰。     

合成孔径雷达数据压缩的研究

该文对合成孔径雷达数据相关特性进行了分析研究，提出对合成孔径雷达的成像数据采用区域自适应量化的JPEG方法进行压缩，并且在此基础上，提出对SAR复数图像进行压缩保留相位信息的方法。     

一种基于混合整型变换和3D-SPIHT的高光谱图像嵌入式无损压缩方法

利用高光谱图像空间、谱间相关性不同的特点,本文提出了一种基于混合整型变换和三维分层树集合划分算法(3D-SPIHT)的高光谱图像无损压缩方法,首先将波段进行分组,针对每一分组,采用不同的整型变换技术去相关,然后对变换系数进行系数重组,采用高效的基于小波系数特点的3D-SPIHT编码方法得到嵌入式码流,具有一定的抗误码性能.实验结果表明,该方法能够有效的去除高光谱图像的空间和谱间相关性,与现有的国际标准JPEG-LS、JPEG2000和基于三维离散余弦变换(3D-DCT)或三维离散小波变换(3D-DWT)的编码方法相比,压缩后的平均比特率均有明显降低.     

基于ADV202的遥感图像实时压缩系统设计

提出了以JPEG2000图像压缩标准作为压缩算法,采用JPEG2000专用编解码芯片ADV202来实现遥感图像实时压缩系统的方案.该方案可以满足遥感图像压缩系统对实时性、低失真以及高压缩比的要求.测试结果表明,该系统工作稳定可靠,能够满足遥感图像压缩系统实时性的要求,图像压缩效果令人满意.     

用于JPEG2000图像认证的半脆弱性数字水印算法

本文给出一种适用于JPEG2000图像认证的半脆弱性数字水印算法,该算法与JPEG2000编、解码器相结合,它根据JPEG2000图像压缩过程中的不变参量进行水印生成和嵌入调制,利用小波变换特性对图像篡改区域进行定位.实验表明,采用该算法实现的水印不仅具有良好的视觉透明性,而且还有较佳的篡改区域指示功能.