遙感圖像的快速壓縮算法研究.pdf

1、在大數(shù)據(jù)時代，處理數(shù)據(jù)的規(guī)模輕易的就能超過兆字節(jié)，F(xiàn)FT的處理速度已經(jīng)跟不上“快”的步伐。最近國內(nèi)外稀疏信號處理最受歡迎的兩個趨勢:壓縮感知和稀疏傅里葉變換。壓縮感知和稀疏快速傅里葉變換分別被評為2007年和2012年美國《技術(shù)評論》上10項改變世界的新技術(shù)之一。
　　本文在壓縮感知CS和稀疏快速傅里葉變換SFFT的理論基礎上，以遙感衛(wèi)星圖像作為研究對象，深入探討了CS的三種經(jīng)典重構(gòu)算法OMP, SAMP, StOMP，并提出改進

2、的算法，最后創(chuàng)新性的將改進的SFFT算法用于遙感圖像的壓縮，使得重構(gòu)圖像在效率和質(zhì)量上都達到很高的水平。本文的主要工作如下:
　　首先對CS關(guān)鍵技術(shù)中重構(gòu)算法:OMP, SAMP以及StOMP進行性能比較。綜合考慮重構(gòu)時間和重構(gòu)圖像質(zhì)量，本文創(chuàng)新性地提出了基于梯度追蹤GP的StOMP算法，也即StOGP算法。它在原子選擇上使用StOMP算法，該算法運行效率高，且能夠在稀疏度K未知的情況下，采用一種步長的思想來實現(xiàn)信號自適應的逼近。

3、在余量更新時使用GP算法，該算法重構(gòu)信號效果好，復雜度不高。通過對遙感圖像的實驗結(jié)果可以看出，StOGP算法在保證很高的實時效率的同時提高了圖像重建效果，較傳統(tǒng)算法性能更佳;
　　接著討論了實現(xiàn)SFFT算法的具體流程，詳細探討了三種改進的SFFT算法的不同，并通過實驗仿真衡量三種算法的性能，然后將綜合性能最好的改進SFFT3算法用于遙感圖像的壓縮，通過與壓縮感知重構(gòu)算法中時間效率最高的StOMP算法和重構(gòu)質(zhì)量最好SAMP算法進行仿