基于壓縮感知的深空圖像壓縮及重構.pdf

1、深空通信中圖像壓縮和采樣遵循著傳統(tǒng)的Shannon-Nyquist采樣定理，圖像的存儲和傳輸占用大量整個系統(tǒng)有限緩存及帶寬資源，造成資源和功率巨大的浪費。壓縮感知(Compressed Sensing，CS)是一種新型的信號采樣壓縮技術，打破了采樣速率不小于信號帶寬的2倍的限制，在采樣的同時完成壓縮，具有工作效率高、魯棒性強、占用內(nèi)存空間小和編解碼速率快等特點。因此，論文將基于CS的圖像壓縮和重構方法引入到深空通信，提高探測器處理圖像信

2、息量的能力和地面接收圖像的質(zhì)量。但是，深空通信有著自己顯著的特點，信號延時大、圖像質(zhì)量要求高、功率受限等，針對這些問題論文的研究內(nèi)容如下。
　　 論文介紹了深空通信特點與CS壓縮和重構的基本原理，分析了目前深空圖像壓縮方法存在的不足，討論了CS相對于傳統(tǒng)方法的優(yōu)越性。以CS基本原理為基礎，研究基于CS在深空通信中的遇到的問題。
　　 針對傳統(tǒng)深空通信圖像采樣壓縮方式復雜、探測器功率消耗大、寄存器使用頻繁、頻帶資源過度浪費

3、等問題，論文采用CS對深空圖像進行壓縮，分析小波統(tǒng)計特性和CS中的約束條件，設計合理的壓縮方式較好地完成深空圖像的壓縮。通過理論分析隨機矩陣、確定性矩陣和結構隨機矩陣特點，比較這些觀測矩陣對圖像觀測的效果，構造部分hadmard矩陣用于對深空圖像的觀測。仿真實驗表明，與傳統(tǒng)的經(jīng)典圖像壓縮方法相比，論文提出的壓縮方法在圖像重構效果上分別有5～8dB和1.1dB提升，能夠滿足深空通信的要求。
　　 針對深空通信對圖像的重構質(zhì)量、算法