基于壓縮感知的深空?qǐng)D像壓縮及重構(gòu).pdf

1、深空通信中圖像壓縮和采樣遵循著傳統(tǒng)的Shannon-Nyquist采樣定理，圖像的存儲(chǔ)和傳輸占用大量整個(gè)系統(tǒng)有限緩存及帶寬資源，造成資源和功率巨大的浪費(fèi)。壓縮感知(Compressed Sensing，CS)是一種新型的信號(hào)采樣壓縮技術(shù)，打破了采樣速率不小于信號(hào)帶寬的2倍的限制，在采樣的同時(shí)完成壓縮，具有工作效率高、魯棒性強(qiáng)、占用內(nèi)存空間小和編解碼速率快等特點(diǎn)。因此，論文將基于CS的圖像壓縮和重構(gòu)方法引入到深空通信，提高探測(cè)器處理圖像信

2、息量的能力和地面接收?qǐng)D像的質(zhì)量。但是，深空通信有著自己顯著的特點(diǎn)，信號(hào)延時(shí)大、圖像質(zhì)量要求高、功率受限等，針對(duì)這些問題論文的研究?jī)?nèi)容如下。
　　 論文介紹了深空通信特點(diǎn)與CS壓縮和重構(gòu)的基本原理，分析了目前深空?qǐng)D像壓縮方法存在的不足，討論了CS相對(duì)于傳統(tǒng)方法的優(yōu)越性。以CS基本原理為基礎(chǔ)，研究基于CS在深空通信中的遇到的問題。
　　 針對(duì)傳統(tǒng)深空通信圖像采樣壓縮方式復(fù)雜、探測(cè)器功率消耗大、寄存器使用頻繁、頻帶資源過度浪費(fèi)

3、等問題，論文采用CS對(duì)深空?qǐng)D像進(jìn)行壓縮，分析小波統(tǒng)計(jì)特性和CS中的約束條件，設(shè)計(jì)合理的壓縮方式較好地完成深空?qǐng)D像的壓縮。通過理論分析隨機(jī)矩陣、確定性矩陣和結(jié)構(gòu)隨機(jī)矩陣特點(diǎn)，比較這些觀測(cè)矩陣對(duì)圖像觀測(cè)的效果，構(gòu)造部分hadmard矩陣用于對(duì)深空?qǐng)D像的觀測(cè)。仿真實(shí)驗(yàn)表明，與傳統(tǒng)的經(jīng)典圖像壓縮方法相比，論文提出的壓縮方法在圖像重構(gòu)效果上分別有5～8dB和1.1dB提升，能夠滿足深空通信的要求。
　　 針對(duì)深空通信對(duì)圖像的重構(gòu)質(zhì)量、算法