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《西安电子科技大学》 2005年
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卫星干涉光谱图像编码技术研究

肖江  
【摘要】:卫星遥感干涉成像光谱技术是当代各国高新科技竞争中的一项关键技术。“神舟”三号飞船发射升空使我国成为世界上第二个拥有航天成像光谱仪的国家,干涉多光谱图像信息在今天和未来的军事和生活领域起着战略性的作用,研究该类图像的信息处理与压缩编码技术具有重要的现实意义。 论文首先对国际上最新的静止图像压缩标准JPEG2000的核心算法进行了进一步的研究。在对我国863项目中研制的“大孔径静态干涉成像光谱仪”(LAISI)成像原理进行了深入分析之后,对JPEG2000中的率失真优化截取内嵌码块编码(EBCOT)等图像压缩算法在该类图像的有效应用进行了细致的理论分析和算法研究,并对卫星干涉光谱图像高效压缩的新算法及其在星载环境下的硬件实现进行了探索。主要的工作与研究成果如下: 1.论文总结了EBCOT算法的一般特点和框架,提出了易于硬件实现的EBCOT算法。通过在T1编码引擎中建立查找表,避免了比特平面编码时的上下文计算,提高了系统编码速度;提出了T2编码快速率失真优化算法,避免了浮点除法运算和数据的浮点表示,降低了编码系统的复杂度。 2.针对比特平面提升感兴趣区域(ROI)编码算法的不足,提出了基于率失真斜率提升的ROI编码算法。算法码流完全兼容于JPEG2000标准,结合MaxShift算法可实现任意形状ROI处理,在编码效率、对比度分析和图像PSNR质量上均高于JPEG2000标准算法。 3.提出了一种自适应率失真提升感兴趣光谱区域编码方法,同时提出了一种基于EBCOT算法的绝对误差测度的编码方法。这两种方法能够有效地保护LASIS光谱图像光谱信息、克服小目标丢失和保护光谱曲线平滑。 4.提出了利用卫星干涉多光谱图像帧间推扫特性的干涉多光谱差值图像序列压缩编码算法。算法在低复杂度前提下实现了LASIS多光谱图像的高质量压缩,利用小波域系数匹配的多光谱图像序列压缩算法,避免了基于三维小波变换编码算法存储量、编码延时大的缺陷,降低了系统编码复杂度,提高了编码效率,更适合硬件实现。 5.论文开展了实时高效、可适应卫星载荷环境的硬件编码算法研究。相应地设计并实现了EBCOT算法的基于比特平面并行编码的硬件方案和样机。
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TN919.81

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 王继东;罗武胜;鲁琴;;基于DSP和LBT的遥感图像数据压缩系统设计[J];电子技术应用;2007年06期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 苏令华;高光谱图像压缩技术研究[D];国防科学技术大学;2007年
2 王彩玲;干涉高光谱成像中的信息提取技术[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 单卫杰;自适应算术编码器的FPGA实现[D];大连海事大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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10 张一;李敏;吕东;;基于同态滤波和高通滤波的红外图像预处理方法[A];中国电子学会第十六届信息论学术年会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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2 付红丽;白令海冰间湖变化规律及相应的海洋过程研究[D];中国海洋大学;2010年
3 朱少敏;多媒体数字水印若干关键算法研究[D];中国电力科学研究院;2010年
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7 徐少平;虚拟手术仿真中软组织实时形变模型的研究[D];南昌大学;2010年
8 包健;有限精度权值神经网络优化的研究与应用[D];华东理工大学;2011年
9 邓冰;遥感影像信息度量方法研究[D];武汉大学;2009年
10 苑廷刚;运动视频图像多重处理技术系统在田径科研领域中的应用和创新[D];北京体育大学;2011年
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1 何慧娟;基于多传感器的移动机器人障碍物检测与定位研究[D];安徽工程大学;2010年
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3 赵奇;医学超声图像三维重建算法研究[D];山东科技大学;2010年
4 徐元;基于双目立体视觉的匹配算法研究[D];山东科技大学;2010年
5 张杨;基于双目立体视觉的CCD测距系统设计[D];长春理工大学;2010年
6 管泽鑫;基于图像的水稻病害识别方法的研究[D];浙江理工大学;2010年
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8 孔文杰;基于图像处理和DSP的交通灯实时智能控制系统研究[D];郑州大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张晓娣,刘贵忠,曾召华,胡波;新一代的静止图像压缩标准JPEG2000[J];电信科学;2001年05期
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中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 马大玮;小波图像压缩编码算法及应用研究[D];重庆大学;2002年
2 李智勇;高光谱图像异常检测方法研究[D];国防科学技术大学;2004年
3 邓家先;遥感图像编码技术研究[D];西安电子科技大学;2004年
4 刘凯;静止图像编码器的实现结构研究[D];西安电子科技大学;2005年
5 黄晓斌;脑神经映射模式检测方法研究[D];国防科学技术大学;2006年
6 吕群波;干涉光谱成像数据处理技术[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2007年
7 马静;干涉高光谱图像高效压缩技术研究[D];西安电子科技大学;2009年
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中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 张培强;基于小波变换的高光谱图像压缩算法初步研究[D];北京工业大学;2004年
2 王文涛;基于小波的图像压缩编码算法研究[D];重庆大学;2005年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 卓力;肖竹;王素玉;李晓光;朱青;;基于谱间预测和小波变换的成像光谱图像压缩算法[J];北京工业大学学报;2010年08期
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1 高恒振;高光谱遥感图像分类技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
2 孙蕾;小波构造理论及其在高光谱遥感图像去噪与压缩中的应用[D];国防科学技术大学;2010年
3 齐滨;高光谱图像分类及端元提取方法研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
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1 徐长健;基于小波变换的高光谱溢油图像压缩方法的研究[D];大连海事大学;2011年
2 王璐;ICA在高光谱遥感矿物蚀变信息提取中的应用[D];成都理工大学;2011年
3 郑欢欢;宽带雷达目标模拟器中数字信号处理单元的分析与设计[D];南京航空航天大学;2012年
4 王成;高光谱图像压缩的方法研究[D];南京理工大学;2014年
【相似文献】
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1 张雪松,倪国强,周立伟,金伟其;图像编码技术发展综述[J];光学技术;1997年03期
2 陈红丽;几种新型的图像编码技术[J];淮北煤师院学报(自然科学版);2001年02期
3 洪小达;图像编码技术的发展[J];中国信息导报;1999年03期
4 王延峰;谢泽会;;基于图像编码的数字水印技术研究[J];河南科技;2009年07期
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7 杜广超;杨凯;王胜涛;;语音编码和图像编码比较研究[J];兵工自动化;2008年07期
8 单伟;;数字图书馆中图像编码与传输技术的研究[J];河北科技图苑;2009年05期
9 陈志国,徐春环;图像编码技术的研究和应用[J];牡丹江医学院学报;2004年06期
10 华永平;王亚莉;顾斌;王书旺;;基于耦合映像格子模型的图像编码技术[J];电视技术;2010年S1期
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1 王春洁;无损图像编码技术研究[D];湘潭大学;2013年
2 贺翼虎;高效图像编码技术的硬件[D];西安电子科技大学;2002年
3 王帅;基于集分割的无损小波彩色图像编码技术研究[D];杭州电子科技大学;2010年
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6 陈妍妍;基于MPEG-4视频压缩技术的自适应运动估计搜索算法研究[D];电子科技大学;2013年
7 温兴宇;H.264视频压缩算法应用研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
8 伍升平;基于块像素的快速运动估计算法的研究与实现[D];华南理工大学;2010年
9 龚文冲;基于wifi的嵌入式视频监控系统设计[D];华中科技大学;2011年
10 韩先平;大尺寸光测图像序列复合压缩算法研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
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