多光譜圖像無損壓縮技術(shù)研究.pdf

1、多光譜圖像能夠?qū)崿F(xiàn)物體空間信息和光譜信息的同步獲取，正是由于這個獨特的優(yōu)勢，多光譜圖像在越來越廣泛的領(lǐng)域內(nèi)得到了應(yīng)用。但光譜信息的增加使得多光譜圖像具有數(shù)據(jù)量大的特點，這給多光譜圖像數(shù)據(jù)的存儲和傳輸帶來了不利，嚴重制約著后續(xù)的應(yīng)用。目前，人們在二維圖像壓縮方法的基礎(chǔ)上，研究出了多種適用于多光譜圖像的壓縮方法。本文工作主要是研究基于預(yù)測技術(shù)的多光譜圖像無損壓縮技術(shù)。
　　多光譜圖像是不同于一般二維圖像的三維圖像，本文從分析多光譜圖像

2、的特性出發(fā)，研究了主流的壓縮方法，鑒于單波段二維圖像壓縮方法已經(jīng)比較成熟，工作重點放在如何更大程度地去除多光譜圖像的譜間冗余上，設(shè)計并實現(xiàn)了一種多光譜圖像分組預(yù)測無損壓縮算法，算法先對多光譜圖像進行分組，在組內(nèi)進行最優(yōu)雙向選擇預(yù)測并用JPEG-LS對最終參考波段和差值圖像進行譜內(nèi)壓縮編碼。
　　由于多光譜圖像在光譜維常會表現(xiàn)出非平穩(wěn)性，即譜間相關(guān)性并非隨間隔波段的多少呈現(xiàn)某種規(guī)律變化。又因為采用預(yù)測的方法對圖像去冗余時，在預(yù)測值與

3、被預(yù)測值具有高度相關(guān)性的情況下，能得到熵值更小的差值，有利于壓縮編碼。這些都體現(xiàn)出了對多光譜圖像進行分組的必要性。本文研究了現(xiàn)有的分組方法，指出了其中存在的問題，把吸引力傳播聚類成功應(yīng)用于多光譜圖像的分組，并針對于多光譜圖像，提出了評價最優(yōu)聚類結(jié)果的指標。
　　基于多光譜圖像的特性分析，充分結(jié)合一階線性最優(yōu)預(yù)測和雙向預(yù)測這兩種預(yù)測方式的優(yōu)點設(shè)計了最優(yōu)雙向選擇預(yù)測器，用來在各個組內(nèi)及進行相關(guān)性增強后的各組參考波段之間去除圖像的譜間冗