文档介绍:基于小波变换的遥感图像压缩及其迪摘要陈升来导师:黄廉卿随着航天遥感技术的迅速发展,新型遥感器分辨率的提高,遥感数据量日益庞大,遥感数据的存储和传输逐步成为一个迫切需要解决的问题,数掘压缩技术就是解决这个问题的有效途径。由于遥感图像的空间冗余较小,容量大,细节丰富,采用传统的压缩方法,都存在不同程度的局限性,而小波变换具有良好的时频局域性和多分辨率分析能力,是一种很好的图像压缩方法,因此本文选用小波变换作为遥感图像的压缩方法并采用数字信号处理器魑K惴ǖ氖迪制教ā首先从遥感图像压缩的角度分析算法与整型提升小波变换之间的优缺点。整型提升小波变换是一种不依靠卷积运算的实现方法,采用同址运算,并且小波系数是整型的,降低了对内存的需要,减少了算法的复杂度。实验证明它的运算速度为算法的两倍,因此本文采用整型提升小波变换。然后根据牟⑿刑匦裕岢隽艘恢侄吞嵘〔ǖ牟⑿刑逑到构。该结构在研究小波基性质的基础上,选取了适合淼/〔ɑ采用乒乓缓存策略,使得数据的传输和小波变换能够同时进行;用基于行的列变换方法使得列变换只需少量行变换结果就能进行列变换:用移位操作代替乘法操作,大大减少了算法的运算量。整个结构采用流水线设计,提高了硬件资源的利用率和降低了算法的中间存储量,实现了图像的实时小波变换。最后在分析算法和相关算法优缺点的基础上,针对诒嗦牍讨校拇罅磕诖婕按嬖诙啻沃馗丛怂
的缺点,提出了一种适合淼牡湍诖娌⑿蠸算法。该算法采用“改进的最大幅值求取方法”、“误差位数、绝对零值和绝对零集合”、“最大值与零值图”、“内存池”和“单棵零树编码”等多种方法对其进行改进,大大缓解了对内存的压力,减少了算法的运算量,实现了遥感图像的一般实时性压通过大量实验确定遥感图像的压缩率为,此时重构图像的峰值信噪比在以上,满足图像质量要求。的灰度遥感图像在系难顾跏奔湮左右,能够满足遥感图像的一般实时压缩要求;对于大容量星载遥感图像,可以采用多片更高速的迪郑关键词:遥感图像,图像压缩,小波变换,提升小波,零树编码,珼缩要求。等。中国科学院长眷光学精密机械与物理研究所博士学位论文
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图表索引图索引图淌备道镆侗浠坏拇翱诤氖逼涤虿ㄐ巍塔式分解和重构算法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯分解和重构算法的滤波器组结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图〔ń换环纸狻⒅毓沟穆瞬ㄆ髯榻峁埂图图像一级小波分解示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图嵘桨感〔ǚ纸夂椭毓构獭图遥感图像小波变换后直接重构图像视觉效果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图遥感图像经顾鹾蟮闹毓雇枷袷泳跣Ч图低秤布峁箍蛲肌小波提升过程示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图古一捍娼峁图嵘〔ㄌ逑到峁埂图呓缪永┓绞图8型枷窬〔ǚ治龊蟮闹毓雇枷袷泳跣Ч图8型枷瘛图遥感图像的灰度直方图和尺度男〔ㄏ凳叶戎狈酵肌图变换系数依照幅度排序后的二进制表示⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图空间方向树⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图酒峁埂砑7⒘鞒掏肌图斜浠皇萘魍中国科学院长春光学精密机械与物理研究所博士学位论文.⋯......⋯.⋯..⋯..............,.⋯.。...................⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..
表索引图经典编码算法扫描顺序⋯图像扫描编码索引⋯.图内存池示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图常规分配方法和内存池分配方法运算时间曲线比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图改进算法编码过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图遥感图像在不同算法和不同压缩比下重构视觉效果对照图遥感图像诓煌惴ê筒煌顾醣认轮毓故泳跣Ч哉铡图遥感图像诓煌惴ê筒煌顾醣认轮毓故泳跣Ч图煌ぷ鞣绞降牟⑿写硐低晨蛲肌图一个通道的压缩系统硬件平台⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。表谕庖8形佬恰⑻讲馄魇菅顾跫际跚榭觥表卜鞴圩荚蚱兰郾曜肌表压缩时间和比较。表内存使用比较⋯⋯⋯⋯⋯表怂懔勘冉稀表小波变换时间比较⋯⋯⋯比较结果⋯⋯表遥感图像小波系数幅值统计、炙惴ǖ挠湃钡惚冉稀图位图大小⋯⋯⋯⋯⋯图图氐槭疽馔肌表甀算法与整型提升方案比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表图表索弓⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯篒⋯⋯.......⋯.⋯.⋯⋯⋯..⋯....⋯.⋯..
表9娣峙浞椒ê湍诖娉胤峙浞椒ㄔ怂闶奔浔冉指令周期惴ㄓ敫慕腟算法比较结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表未采用最大值与零值图的编码时间⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.表未采用内存池的编码时间⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.表中国科学院长春光学精密机械与物理研究所博士学位论文
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