基于ADV202的遙感圖象壓縮系統(tǒng)及其后處理技術研究.pdf

1、隨著人類從信息時代向空間時代的邁進，遙感技術迅速發(fā)展起來。它集中了空間、電子、光學、計算機通信、精密機械等學科的最新成就，成為當代高新技術的一個重要組成部分，在地球資源管理、環(huán)境監(jiān)測、軍事偵察等方面得到了日益廣泛的應用。但隨之也帶來了遙感數(shù)據(jù)的海量增長，這對存儲容量和傳輸速率都提出了極高要求，因而進行有效的數(shù)據(jù)壓縮就顯得特別迫切和重要。
　　由于遙感圖象具有分辨率高、信息量大、冗余度低的特點，傳統(tǒng)的壓縮方法如JPEG、DPCM在應

2、用于遙感圖象壓縮時都有一定的局限性，壓縮效果不理想。JPEG2000國際標準的出臺為遙感圖象的壓縮提供了新的解決途徑。它所具有的一些特性使得其可很好地滿足現(xiàn)階段遙感圖象的壓縮要求，所以在遙感圖象壓縮的應用背景下，對JPEG2000標準進行研究是十分有必要的；然而，在硬件實現(xiàn)方面，考慮到壓縮效果的同時，壓縮速度也是不容忽視的，由于JPEG2000更為優(yōu)越的壓縮性能，算法的復雜度相對于JPEG也顯著增加，圖象壓縮的時間也大大延長。因此如何實

3、時或近時實現(xiàn)JPEG2000壓縮對于星上作業(yè)和傳輸?shù)确矫娑远季哂惺种匾默F(xiàn)實意義?；诖吮疚膶PEG2000硬件實現(xiàn)及其相關問題進行了研究。
　　首先，本文對JPEG2000編碼系統(tǒng)的基本理論進行了深入研究，論述了JPEG2000的基本壓縮原理。并按其壓縮流程詳細地介紹了各部分的原理與實現(xiàn)方法，然后以此為參照，結合遙感圖象及其壓縮的特殊要求，對JPEG2000在遙感圖象壓縮中的優(yōu)勢進行了討論，為實際應用奠定了必要的理論基礎。

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　　然后，針對遙感圖象的特點以及星上壓縮的具體情況和特殊要求，從硬件和軟件兩個層面給出了具體的設計方案，并采用模塊化的設計思想設計了以ADV202為主要算法芯片，以DSP、FPGA為主要控制芯片的遙感圖象壓縮系統(tǒng)，在確保其穩(wěn)定性的基礎上得到了較高的處理速度和壓縮效果，并且根據(jù)實際仿真的需要設計了USB接口等輔助部分，實現(xiàn)了基于JPEG2000的遙感圖象壓縮。
　　最后，針對JPEG2000壓縮碼流在傳輸過程中遇到干擾較大和

5、在特殊情況下解壓縮圖象有分塊現(xiàn)象的問題，采用不等差錯保護和小波軟閾值法分別對JPEG2000壓縮碼流和解壓縮后圖象進行后處理，以使壓縮碼流有更好的抗誤碼能力，解壓縮圖象有更好的視覺效果，完善了整個系統(tǒng)的設計。
　　本文實現(xiàn)的遙感圖象壓縮系統(tǒng)，完成了對遙感圖象的JPEG2000的壓縮，并且取得較理想的壓縮效果和運算速度。通過對壓縮碼流的后處理，使其在抗誤碼能力上有了一定的提高，為解壓縮端得到效果較好的解壓縮圖象提供了保障。通過對解壓