基于DSP的多光譜圖象數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)研究.pdf

1、隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，多光譜成像技術(shù)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。多光譜圖象是當(dāng)前最主要的的遙感數(shù)據(jù)之一，它提供二維地域在光譜維上的反射強(qiáng)度，有較高的光譜分辨率，但這種高分辨率是以其較大的數(shù)據(jù)量為代價(jià)的。多光譜圖象巨大的數(shù)據(jù)量，給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和實(shí)時(shí)傳輸帶來(lái)困難，因此在現(xiàn)有條件下，尋找一種有效的多光譜圖象壓縮方法具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。 多光譜數(shù)據(jù)同時(shí)具有空間冗余和譜間冗余的特點(diǎn)。在光譜譜段很少的情況下，譜間冗余表現(xiàn)的不很明顯，因此可以采用一

2、些較高效率的靜態(tài)圖象壓縮方法對(duì)多光譜圖象進(jìn)行實(shí)時(shí)壓縮。在光譜譜段較多的情況下，空間和譜間冗余都比較明顯，可以采用結(jié)合譜間變換的三維壓縮方法對(duì)其進(jìn)行壓縮，以此來(lái)進(jìn)一步提高壓縮性能。 論文基于以上多光譜圖象數(shù)據(jù)的特征，在對(duì)現(xiàn)有壓縮方法進(jìn)行分析比較后，提出了兩種改進(jìn)的壓縮算法：一種是基于改進(jìn)SPIHT算法的多光譜圖象數(shù)據(jù)的壓縮。針對(duì)SPIHT算法存儲(chǔ)空間要求大、計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)，不利于硬件實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，文中提出了新的改進(jìn)方法。另一種是基于直方

3、圖變換的多光譜圖象3DSPIHT壓縮編碼算法。該方法對(duì)多光譜圖象的各波段的直方圖進(jìn)行分析，提出了先對(duì)圖象進(jìn)行直方圖變換，再利用最優(yōu)的去相關(guān)變換K-L變換去相關(guān)，然后用3DSPIHT算法進(jìn)行編碼，實(shí)驗(yàn)表明算法比現(xiàn)有算法具有更好的壓縮性能。針對(duì)所做機(jī)載相機(jī)項(xiàng)目中多光譜圖象的譜段數(shù)較少的特點(diǎn)，在用DSP硬件實(shí)現(xiàn)的過程中，論文采用了前一種算法，并設(shè)計(jì)了FPGA實(shí)驗(yàn)板模擬CCD數(shù)據(jù)源，實(shí)現(xiàn)并達(dá)到了實(shí)時(shí)壓縮的要求，獲得了較好的圖象質(zhì)量和壓縮性能。