基于整数小波变换的MODIS多光谱图像无损压缩

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第8卷第1期解放军理工大学学报(自然科学版)Vo1．8NO．12007年2月JournalofPIAUniversityofScienceandTechnologyFeb．2007文章编号：1009—3443(2007)01—0099—04基于整数小波变换的MODIS多光谱图像无损压缩邓黎，李元祥(1．解放军理工大学气象学院，江苏南京211101；2．上海交通大学空天科学技术研究所，上海200030)摘要：为了解决MoDIS多光谱图像数据的存储和传输问题，提出了一种基于整数小波变换和结合波段相关性判定的谱问预测的算法，对M

2、ODIS多光谱图像数据进行无损压缩。通过整数小波变换和波段相关性判定，有效地去除了MODIS图像数据的空间和谱间冗余，其压缩效果优于当今最流行的WinRAR、WinZip压缩软件，与基于三维预测(3D—DPCM)的方法相比，该方法也能得到较好的效果，有较高的压缩比。关键词：整数小波变换；无损压缩；图像熵；MODIS多光谱图像中图分类号：TP751．1文献标识码：ALosslesscompressionbasedonintegerwavelettransformforMODISmultispectralimagesDENGLi。Yuan—xiang。(1．Institut

3、eofMeteorology．PLAUniv．ofSei．＆Tech．．Nanjing211101．China；(2．InstituteoIAerospaceSei．&Tech．，ShanghaiJiaotongUniv．，Shanghai200030·China)Abstract：InordertosolvethestorageandtransmissionproblemsofMoDISmuhispectralimages，aloss—lesscompressionmethodbasedonintegerwavelettransformandcorrelationes

4、timationbetweenspectrumswaspresented．Theintra—bandandinter—bandcorrelationswerewelleliminatedbytheintegerwaveletandcorrelationestimationbetweenspectrums．IncomparisonwithWinRAR。WinZipand3D—DPCM，experj—mentalresultsshowthatthismethodcanobtainhighercompressionratio．Keywords：integerwavelettr

5、ansform；losslesscompression；imageentropy；MoDISmuhispectralimage自美国实施地球资源卫星计划以来，卫星遥感化研究以及其他变化的综合性研究等都有重要意技术在全球范围内迅猛发展，遥感仪器不断更新换义，因此需要完整保存其数据，就必须进行有效的无代，其分辨率和波段数在不断的提高和增加，使得多损压缩。光谱遥感图像的数据量越来越大，给数据存储和传多光谱图像存在两类冗余：空间冗余和谱间冗输带来了极大的负担。因此，对多光谱图像进行有效余。空间冗余表现在：在属于同一地物的相邻像素之压缩是十分必要的。MODIS是EOS—AM1系列

6、卫星间存在空间相关性，这种相关性随着遥感仪器空间的主要探测仪器，是当前世界上新一代“图谱合一”分辨率的提高而增大；谱间冗余表现在：相邻波段同的光学遥感仪器，具有36个光谱通道，分布在0．4～一位置的像素对应于同一地物，存在谱间相关性，这1．4m的电磁波谱范围内，其地面分辨率分别为种相关性随着波段数的增加而增大L2]。因此，如何去250、500、1000mL1J。由于MODIS数据对于气候变除这两类冗余是多光谱图像进行无损压缩的关键。现阶段去除多光谱图像数据的相关性主要有预测和收稿日期：2006—05—26．变换两种方法，与预测方法相比，变换是一种更有效作者简介：邓黎(1

7、981一)．男，硕士生．联系人：李元祥．副教授；研究方向：遥感图像处理；去除图像数据相关性的方法，可使数据在变换域中E—mail：yuanxli@gmail．com．最大限度的不相关。随着小波研究的深入，人们找到维普资讯http://www.cqvip.com1OO解放军理工大学学报(自然科学版)第8卷了一种从整数到整数的变换方法，使之可以用于图换都能用有限步长的提升方法实现。基于提升方像的无损压缩。近年来，基于整数小波变换的压缩方法的小波变换称为第2代小波变换。R．C．Calder—bank等人证明能在提升步骤通式上直接完成整数法在遥感