基于DSP的超光譜圖像壓縮技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn).pdf

1、超光譜圖像在軍事和民用領(lǐng)域中的目標(biāo)分類、目標(biāo)識(shí)別、目標(biāo)跟蹤等方面具有重要的研究價(jià)值和應(yīng)用意義。隨著光譜成像技術(shù)的發(fā)展，光譜成像儀分辨率的提高，超光譜圖像作為一種重要的數(shù)據(jù)源，其數(shù)據(jù)量日益龐大，給存儲(chǔ)和傳輸都帶來了巨大的壓力。而到目前為止，一直沒有形成一套成熟或標(biāo)準(zhǔn)的超光譜圖像壓縮技術(shù)。因此，對(duì)超光譜圖像壓縮編碼的研究具有重要的應(yīng)用價(jià)值。 由于超光譜圖像具有細(xì)節(jié)豐富，容量大的特點(diǎn)，采用傳統(tǒng)的壓縮方法都存在不同的局限性，而要實(shí)現(xiàn)超光

2、譜圖像這樣的大數(shù)據(jù)量的快速無損壓縮就更難了，目前以實(shí)現(xiàn)近無損壓縮的研究居多。本文選用以推掃形式獲得的超光譜序列圖作為研究對(duì)象，依據(jù)特殊的圖像獲取手段帶來的獨(dú)特的圖像特征，建立了簡單DPCM譜間預(yù)測模型。在處理預(yù)測后得到的殘差圖像時(shí)選用LeGal15/3整數(shù)小波基對(duì)其作基于提升的整數(shù)小波變換。該運(yùn)算只涉及加減法和移位運(yùn)算，且可以獲得完全還原的小波變換系數(shù)，能滿足易于硬件實(shí)現(xiàn)和無損壓縮的要求。本文用C語言編寫了超光譜圖像數(shù)據(jù)讀取模塊、譜間預(yù)

3、測模塊、整數(shù)小波變換模塊、嵌入式零樹編碼模塊的相關(guān)程序，并利用CCS開發(fā)環(huán)境和聞亭公司的TDS642EVM開發(fā)板對(duì)所設(shè)計(jì)編寫的算法進(jìn)行了成功的實(shí)測。最后結(jié)合CCS集成開發(fā)環(huán)境和TDS642EVM開發(fā)板，采取編譯器優(yōu)化、軟件流水線技術(shù)、數(shù)據(jù)打包處理、DMA技術(shù)搬移數(shù)據(jù)、改進(jìn)配置和存儲(chǔ)空間等方法對(duì)算法進(jìn)行了優(yōu)化，大大提高了硬件資源的利用率和系統(tǒng)的實(shí)用性。 實(shí)驗(yàn)表明使用本系統(tǒng)對(duì)512×512×8bit的超光譜圖像進(jìn)行壓縮時(shí)，平均壓縮比