遥感图像编码技术研究

【摘要】：遥感图像在人类生活和军事领域的应用日益广泛，适合各种要求的遥感图像编码技术具有重要的现实意义。不同的应用需要各自合适的图像压缩算法以满足特定的性能指标。本文系统介绍了几年来作者在遥感图像编码领域的主要研究工作及成果，重点对基于小波的内嵌图像编码进行了细致的理论分析和算法探讨。 本文研究了优化截取内嵌块编码(EBCOT)，提出了一种易于硬件实现的JPEG2000编码算法，降低了系统编码复杂度，提高了编码速度；同时提出了率失真斜率提升的感兴趣区域编码算法，避免了小波域系数的提升与逆提升，在满足给定失真前提下，恢复图像的总体质量更好，该算法适合给定感兴趣区域指标或者交互式图像编码系统。 基于绝对误差测度的图像编码在测量工程、数字化信息存储方面具有重要的意义，本文提出了一种小波域编码与误差的图像域编码相结合的混合编码算法，并进行码率优化，取得好的压缩效果，并具有好的抗误码能力。 超光谱图像技术发展迅速，在军事和民用方面的应用日趋广泛。由于其图像特殊性，对压缩算法的抗误码能力提出要求。本文提出了一种易于硬件实现、低复杂度、抗误码强的变长游程编码算法，将误码的传播限制在图像域数据几列中，同时该算法具有一定纠错能力。 干涉多光谱图像序列的相邻图像间具有相对平移的特点，基于三维小波变换的图像编码技术可以利用上述特点提高编码性能，但复杂度太高，不利于硬件实现。本文通过小波域的匹配确定相邻图像之间的相对位移量，然后对单幅图像与模板的差值进行基于小波变换的编码，从而避免了基于三维小波变换的编码算法对系统大存储量要求以及编码延时大等缺陷。该算法具有与单幅图像编码相当的复杂度，有利于系统的硬件实现，恢复图像的质量明显好于单幅图像的编码系统。