基于jpeg2000高光谱图像压缩算法的的研究

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1、摘要高光谱遥感技术具有更高的地面分辨率和光谱分辨率，采用这种技术获得的高光谱图像不仅包含地物的空间位置形态信息，还包含了地物像元的精细光谱辐射特性，这种光谱信息可用于地物探测、环境监测、生态分析等多种领域。但是高光谱图像的每个像元都对应几十到几百个波段的灰度值，数据量极其庞大，因此必须对其进行压缩。新一代的静止图像压缩标准JPEG2000由于采用了一系列的图像压缩新技术而具备很多新特性，因而具有广泛的适用范围，其中也包括遥感图像的压缩。本文在JPEG2000编解码系统的基础上，针对高光谱图像的特点，设计了一套

2、适用于干涉图像序列压缩的编码方案，先用DCT变换去除图像序列的帧间相关性，然后对特征值图像用基于JPEG2000的算法进行8倍压缩，并在编码过程中对带干涉条纹的图像区域进行了ROI处理。沦文首先回顾了图像压缩技术的发展历程，对现有的各种压缩编码方法进行了归纳：接着介绍了高光谱遥感技术，总结了高光谱图像压缩技术的发展现状；然后洋细讨论了JPEG2000编解码系统各个功能模块的实现过程，重点介绍了小波变换技术和基于位平面的ROI编码方法，在此基础上，给出了整套压缩编码的设计方案，并对方案的c++程序仿真结果进行了

3、总结和分析。实验结果表明，该方案在对测试图像序列进行8：1压缩时取得了较好的效果，尤其对恢复光谱图像和光谱曲线质量的改善有明显的效果。关键词：高光谱图像图像压缩EBCOT算法．IPEG2000ROI编码ABSTRACTWithhighergroundresolutionandspectrumresolution．hyperspectralremotesensingproducehyperspectralimages，whichcontainnotonlyspacialpositionandshapeinfor

4、mationbutalsospectralinformation．Theyarewildlyusedinresourceexploration，environmentalinspection，militarydetection，geographicprospecting，andSOon．However,eachpixelofhyperspectmlimagehastensorhundredsofmagnitudevaluescorrespondingitswavebands，SOtheenormousdata

5、mustbecompressed．Ontheotherhand，ontheadvantagesofthecurrentstillimagecompressionstandardJPEG2000，itiswidelyusedinremotesensingimagecompression．Acompressionschemefitforinterferentialimagesequenceisproposedinthepaper，whichreducescorrelationamongimagesequenceb

6、yDCT,thencompressestheeigenvalueimagesusingthecorealgorithmofJPEG2000，andtheregionwithinterferentialstripesareencodedasROI，Inthispaper’thedevelopingcourseofimagecompressiontechnologiesandvariousofcurrentencodingmethodsaresummarized，andhyperspectralremotesen

7、singtechnologyisintroduced．Insuccession，everyfunctionalmoduleofJPEG2000encoderisexplainedindetailandthewavelettransformtechnologyaswellastheROIencodingmethodsbasedonbitplaneisintroducedasemphases．Onthesebases，thewholecompressionencodingschemeisproposed，furt

8、hermore，theresultsofC++emluatorforthisschemeareshownandanalyzed．Accordingtotheexperimentalresults，theschemeattainsgoodqualityofreconstructedimages．Especially,theperformanceofreconstructedspectralimages