基于超光譜遙感圖像三維特征的壓縮方法研究.pdf

1、本文對(duì)超光譜遙感圖像的壓縮算法進(jìn)行研究。首先介紹了針對(duì)超光譜圖像的一般壓縮算法，分別是變換壓縮技術(shù)、矢量量化技術(shù)和預(yù)測(cè)編碼技術(shù)三種。對(duì)幾種典型無(wú)損壓縮算法的壓縮比進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)無(wú)損壓縮時(shí)預(yù)測(cè)算法優(yōu)于變換算法，但預(yù)測(cè)算法僅針對(duì)二維平面，去除三維相關(guān)性的能力有限，因此需要針對(duì)超光譜圖像特點(diǎn)設(shè)計(jì)三維預(yù)測(cè)方法。將圖像二維預(yù)測(cè)推廣到三維預(yù)測(cè)時(shí)，通過(guò)借鑒去相關(guān)的各種方法，分別設(shè)計(jì)了三維最優(yōu)組合預(yù)測(cè)，三維局部上下文預(yù)測(cè)和基于譜間上下文預(yù)測(cè)算法。其中最

2、優(yōu)組合預(yù)測(cè)方法，無(wú)需考慮譜內(nèi)與譜間預(yù)測(cè)精度的不同，只要進(jìn)行最優(yōu)組合就有較高的預(yù)測(cè)精度，缺點(diǎn)是需要對(duì)譜內(nèi)和譜間的預(yù)測(cè)誤差進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，無(wú)法滿足實(shí)時(shí)性要求；而采用局部上下文模型預(yù)測(cè)方法，進(jìn)行三維預(yù)測(cè)時(shí)，勢(shì)必要犧牲光譜維的預(yù)測(cè)精度，從而降低整體預(yù)測(cè)精度，使殘差圖像的行、列及譜間相關(guān)性較高，三維去相關(guān)能力有限；譜間上下文預(yù)測(cè)方法，針對(duì)超光譜圖像譜間相關(guān)性強(qiáng)的特點(diǎn)，把譜間像素值作為預(yù)測(cè)基準(zhǔn)值，通過(guò)考察與判斷譜間變化趨勢(shì)對(duì)預(yù)測(cè)基準(zhǔn)值進(jìn)行修正，設(shè)計(jì)的三種

3、譜間上下文預(yù)測(cè)模型(譜間梯度、譜間增益、譜間LOCO-I)的預(yù)測(cè)效果均好于局部三維上下文預(yù)測(cè)方法。其中譜間LOCO-I預(yù)測(cè)算法繼承了中值邊界檢測(cè)(MED)的優(yōu)點(diǎn)，三維方向上去相關(guān)能力最佳。為克服譜間一維位平面變換時(shí)只在相鄰像素值接近才會(huì)有去相關(guān)能力的缺點(diǎn)，提出了三維位平面變換算法，首先對(duì)位平面矩陣進(jìn)行水平方向上的同或運(yùn)算，然后再將所得到的矩陣進(jìn)行垂直方向的同或運(yùn)算，最后對(duì)空間位平面變換結(jié)束后所得到的變換矩陣還要進(jìn)行譜間位平面變換。三維位