矢量量化技術(shù)及其在超光譜圖像中的應(yīng)用研究.pdf

1、矢量量化技術(shù)作為一種高效的數(shù)據(jù)壓縮方法，由于它具有高壓縮比、解碼簡單和失真較小的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用于模式識(shí)別，數(shù)字水印以及圖像數(shù)據(jù)壓縮等領(lǐng)域中。矢量量化的基本原理是在碼書中搜索與輸入矢量最匹配的碼字，將對(duì)應(yīng)的碼字索引代替輸入矢量進(jìn)行傳輸和存儲(chǔ)，而解碼時(shí)只需要簡單的查表操作。
　　 本文以矢量量化技術(shù)在圖像處理中的應(yīng)用作為研究目標(biāo)，詳細(xì)闡述了矢量量化的基本原理、相關(guān)概念及研究現(xiàn)狀，著重探討了矢量量化的兩大關(guān)鍵技術(shù)——碼書設(shè)計(jì)和碼字

2、快速搜索。在此基礎(chǔ)上總結(jié)分析了現(xiàn)有典型的算法，并提出改進(jìn)算法。
　　 1碼書設(shè)計(jì)方面，在分析傳統(tǒng)LBG算法的基礎(chǔ)上，針對(duì)LBG算法自適應(yīng)能力不強(qiáng)，對(duì)初始碼書敏感以及運(yùn)算復(fù)雜度高的缺點(diǎn)，本文提出一種改進(jìn)算法:當(dāng)訓(xùn)練矢量找到匹配碼字后，實(shí)時(shí)調(diào)整胞腔的質(zhì)心，提高算法的收斂速度。此外，在碼書設(shè)計(jì)中引入快速搜索算法，快速排除大量的不匹配碼字。仿真結(jié)果表明，改進(jìn)算法明顯的減少了計(jì)算量，而且提高了碼書的性能。
　　 2碼字快速搜索方面

3、，在分析和研究幾種基于最近鄰域碼字快速搜索算法的基礎(chǔ)上，利用哈達(dá)瑪變換運(yùn)算簡單以及子矢量能夠降低搜索范圍的特點(diǎn)提出了兩種改進(jìn)算法。通過基于子矢量特征值的排除不等式和哈達(dá)瑪變換的有效結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了更高效的碼字排查效率。
　　 3針對(duì)超光譜圖像數(shù)據(jù)量大，譜間相關(guān)性和空間相關(guān)性強(qiáng)的特點(diǎn)，將具有聚類特性的矢量量化技術(shù)應(yīng)用到超光譜圖像的壓縮中，相比利用基本的LBG算法編碼圖像，改進(jìn)算法將超光譜圖像的所有波段數(shù)作為矢量的維數(shù)，對(duì)圖像進(jìn)行整體處