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基于压缩感知的遥感视频成像理论与方法研究

安文  
【摘要】:将压缩感知理论应用于遥感视频成像能很好解决遥感视频图像采样数据量大,带宽要求高同星上采样、存储资源有限之间的矛盾。论文以压缩感知遥感视频成像系统为研究对象,从压缩感知视频成像系统建模、重构模型和重构算法设计、稀疏表示字典设计三个方面对压缩感知理论在遥感视频成像系统中的应用进行了研究。在分布式信源编码理论的基础上,根据视频成像模型,建立了分布式视频压缩感知编解码模型和基于DCVS的解码算法,是视频重构和稀疏表示字典设计的基础。结合双向运动估计提出了基于双向运动估计的残差分布式视频重构模型和重构算法,并进行了数字仿真分析;针对实际通信传输带宽有限的问题,提出了一种总采样率可控的自适应采样多假设预测残差重构模型和变采样率下的多假设预测残差重构算法,并进行了仿真分析。在DCVS框架下设计了基于多假设预测的分块PCA字典和面向残差重构的残差学习字典,通过视频重构仿真验证了字典性能;根据Householder变换,设计了基于多假设预测的完备Householder字典,并给出了DCVS框架下基于Householder字典的视频图像重构模型,最后对字典进行了仿真分析。


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