多光譜圖像無損壓縮技術(shù)研究.pdf

1、多光譜圖像能夠?qū)崿F(xiàn)物體空間信息和光譜信息的同步獲取，正是由于這個(gè)獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，多光譜圖像在越來越廣泛的領(lǐng)域內(nèi)得到了應(yīng)用。但光譜信息的增加使得多光譜圖像具有數(shù)據(jù)量大的特點(diǎn)，這給多光譜圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和傳輸帶來了不利，嚴(yán)重制約著后續(xù)的應(yīng)用。目前，人們?cè)诙S圖像壓縮方法的基礎(chǔ)上，研究出了多種適用于多光譜圖像的壓縮方法。本文工作主要是研究基于預(yù)測(cè)技術(shù)的多光譜圖像無損壓縮技術(shù)。
　　多光譜圖像是不同于一般二維圖像的三維圖像，本文從分析多光譜圖像

2、的特性出發(fā)，研究了主流的壓縮方法，鑒于單波段二維圖像壓縮方法已經(jīng)比較成熟，工作重點(diǎn)放在如何更大程度地去除多光譜圖像的譜間冗余上，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種多光譜圖像分組預(yù)測(cè)無損壓縮算法，算法先對(duì)多光譜圖像進(jìn)行分組，在組內(nèi)進(jìn)行最優(yōu)雙向選擇預(yù)測(cè)并用JPEG-LS對(duì)最終參考波段和差值圖像進(jìn)行譜內(nèi)壓縮編碼。
　　由于多光譜圖像在光譜維常會(huì)表現(xiàn)出非平穩(wěn)性，即譜間相關(guān)性并非隨間隔波段的多少呈現(xiàn)某種規(guī)律變化。又因?yàn)椴捎妙A(yù)測(cè)的方法對(duì)圖像去冗余時(shí)，在預(yù)測(cè)值與

3、被預(yù)測(cè)值具有高度相關(guān)性的情況下，能得到熵值更小的差值，有利于壓縮編碼。這些都體現(xiàn)出了對(duì)多光譜圖像進(jìn)行分組的必要性。本文研究了現(xiàn)有的分組方法，指出了其中存在的問題，把吸引力傳播聚類成功應(yīng)用于多光譜圖像的分組，并針對(duì)于多光譜圖像，提出了評(píng)價(jià)最優(yōu)聚類結(jié)果的指標(biāo)。
　　基于多光譜圖像的特性分析，充分結(jié)合一階線性最優(yōu)預(yù)測(cè)和雙向預(yù)測(cè)這兩種預(yù)測(cè)方式的優(yōu)點(diǎn)設(shè)計(jì)了最優(yōu)雙向選擇預(yù)測(cè)器，用來在各個(gè)組內(nèi)及進(jìn)行相關(guān)性增強(qiáng)后的各組參考波段之間去除圖像的譜間冗