星载遥感图像压缩中的变换算法研究

【摘要】： 卫星遥感是我们获得信息的一种重要方式,而图像是信息的主要载体。近年来,随着传感技术的不断发展,遥感影像在时间、空间和光谱的分辨率不断提高,新型航天遥感器(成像光谱仪和合成孔径雷达等)所获取的数据量越来越大,而传输频带和存储空间的限制,使得图像压缩技术成为当前信息传输研究中的关键技术之一。 本文首先研究了图像压缩的一般技术,分析了星载遥感图像压缩的基本要求,并综述了遥感图像压缩技术的发展现状。其次,通过分析遥感图像的特点,研究了多尺度几何分析理论,并重点讨论了M.N.Do和M.Vetterli提出的Contourlet变换,然后给出了Contourlet变换的改进算法,实验证明该算法继承了Contourlet变换局域性、多尺度、多方向的性质,实现了无冗余、整数到整数的图像变换,可以很好地获得图像中分段光滑轮廓信息的稀疏表示。 本文进一步研究了更加简单、快速的多尺度几何变换算法。通过研究小波变换、提升小波变换以及可分离二维小波变换,提出了可分离二维多方向小波变换算法,它具有计算速度快、硬件实现相对容易,且在一定的压缩比下图像恢复质量明显提高,实验表明该算法能够更有效地获得遥感图像的稀疏表示。