基于矢量量化的高光譜遙感圖像壓縮.pdf

1、隨著高光譜遙感在國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，成像光譜儀技術(shù)得到迅速發(fā)展。高光譜遙感圖像的光譜通道數(shù)達(dá)到上百個(gè)，光譜分辨率越來(lái)越高，使得高光譜遙感圖像的數(shù)據(jù)量急劇增加。龐大的數(shù)據(jù)量給高光譜遙感圖像的存儲(chǔ)和傳輸帶來(lái)了巨大壓力，嚴(yán)重制約了其應(yīng)用，因此，對(duì)高光譜遙感圖像進(jìn)行有效地壓縮顯得更加迫切。
　　矢量量化作為一種高效的圖像數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)，具有壓縮比高、編解碼簡(jiǎn)單且速度快的優(yōu)點(diǎn)，在高光譜遙感圖像壓縮領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。本文將闡述高光譜遙

2、感圖像的特性以及矢量量化的基本原理，并針對(duì)現(xiàn)有基于矢量量化技術(shù)的高光譜遙感圖像壓縮算法存在的不足，根據(jù)算法特性和圖形學(xué)思想提出改進(jìn)算法：
　　1.針對(duì)基于 LBG的高光譜遙感圖像壓縮算法存在計(jì)算量大和圖像恢復(fù)質(zhì)量不高的缺點(diǎn)，結(jié)合差值思想對(duì)算法進(jìn)行改進(jìn)，提出一種高光譜遙感信號(hào)的快速差值矢量量化壓縮編碼方法，經(jīng)實(shí)驗(yàn)仿真表明，在壓縮比相同的情況下，與原始算法相比，改進(jìn)算法提高了圖像的編碼質(zhì)量，同時(shí)也降低了算法的復(fù)雜度；
　　2.針

3、對(duì)現(xiàn)有基于幾何學(xué)思想的點(diǎn)到直線(xiàn)模型的高光譜遙感圖像壓縮算法在尋找矢量點(diǎn)對(duì)應(yīng)最佳矢量面的過(guò)程中存在計(jì)算量大的缺點(diǎn)，結(jié)合小波變換的特性，提出一種改進(jìn)的基于小波域子矢量的點(diǎn)到線(xiàn)模型的高光譜遙感圖像壓縮算法，經(jīng)實(shí)驗(yàn)仿真表明，在碼書(shū)尺寸相同的情況下，改進(jìn)算法的計(jì)算量得到大幅地降低，同時(shí)圖像量化后的信息熵也得到降低；
　　3.針對(duì)現(xiàn)有利用哈達(dá)瑪變換性質(zhì)的基于矢量量化的高光譜遙感圖像壓縮算法，其思想是通過(guò)增加額外零矢量的方式來(lái)使用快速算法，根據(jù)

4、矢量量化編碼的特點(diǎn)，顯然其在算法計(jì)算量上存在可以改善的空間，結(jié)合哈達(dá)瑪變換的特性，提出一種基于矢量維數(shù)分割量化的高光譜遙感圖像壓縮算法，通過(guò)矢量分割使每一個(gè)部分都滿(mǎn)足哈達(dá)瑪變換的要求，經(jīng)實(shí)驗(yàn)仿真表明，在碼書(shū)尺寸相同的情況下，改進(jìn)算法在圖像恢復(fù)質(zhì)量和算法復(fù)雜度上都明顯得到改善；
　　4.為了適應(yīng)不同場(chǎng)景下的應(yīng)用需求，針對(duì)現(xiàn)有的基于矢量量化高光譜遙感圖像壓縮算法存在的不足，在矢量維數(shù)分割量化的高光譜遙感圖像壓縮算法的基礎(chǔ)上，結(jié)合多級(jí)矢