超光谱图像数据压缩方法综述

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1、维普资讯http://www.cqvip.com靖霓童话惫PostgraduateF0rum超光谱图像数据压缩方法综述张雷'2黄廉卿(1．中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130033；(2．中国科学院研究生院，北京100039)【摘要】针对目前超光谱图像的编码压缩还没有一个公认的标准或已成熟的压缩方法，本文对主要的几类超光谱图像压缩方法进行了介绍，并给出了各类压缩方法无损压缩的压缩比。随着对超光谱图像压缩研究的深入，多种方法结合使用的趋势愈加明显。通过对各种超光谱压缩技术的分析比较，为超光谱压

2、缩算法的研究奠定了良好基础。关键词：立体图像；图像压缩；超光谱：无损压缩中图分类号：0438Summarizationofhyper-spectralimagedatacompressionalgorithmsZHANGLei'HUANGLian-qing(1．ChangchunInstituteofOptics，FineMechanicsandPhysics，ChineseAcademyofSciences，Changchun130033，China；2．GraduateSchoolofChineseAca

3、demyofSciences，Beijing100039，China)Abstract：Inviewofthatthereisnostandardormaturewaysinhyper-spectralimagecompression，thepaperde—scribesseveralkindsofhyper-spectralimagecompressingalgorithm．Withrecentlystudyofeachhyper—spectralim—agecompressingalgorithm，com

4、binationofseveralwaysismoreandmoreobviously．Bycomparisonofallkindshy—per-spectralcompressingalgorithms，agoodfoundationhasbeenlaidforstudyinghyper—spectralimagecompressionalgorithm．Keywords：three-dimensionalimage；imagecompression；hyper-spectral；losslesscompr

5、ession1引言像光谱仪的数据率大多在几百Mbps量级。对超光按照光谱通道数和光谱分辨率的不同成像光谱谱图像进行压缩编码，可节省传输时占用的信道容图像[t1分为多光谱、超光谱、超高光谱3类。超光量及存储时占用的存储容量。从而提高处理、传输谱图像是一种三维立体图像，即在普通二维图像的与存储的效率。因此，对超光谱遥感图像压缩编码基础上又多一维光谱信息．其谱段数一般为几十到的研究具有重要的应用价值。然而由于种种原因，几百个，数据量巨大。我国研制的C—HmS的设计一直没有形成一套成熟或标准的超光谱图像压缩技数据率已

6、达到346Mbps。目前各国研制的超光谱成术。当前。常见的数据压缩编码技术主要有：脉码January211~5-L———一维普资讯http://www.cqvip.com褥竟壁埝氧PostgraduateFOrum调制(PCM)、量化法(Quantization)、预测编]L-~(Pre．效的小波变换域编码方法。它继承了EZW的四叉树dictivecoding)、变换编码(Transformcoding)、矢量数据结构、嵌入式码流、部分排序、分组量化的思量化(VQ)、子带编码(SBC)、分形编码(Fracta

7、lcod．想．同时又发展了通过集合划分，快速实现部分排ing)、模型编码(Model—basedCoding)。针对超光谱序的方法以及利用判决信息构成“执行路径”，使得图像的压缩算法主要有以下三类：变换压缩技术、在解码端依照同样的“执行路径”即可恢复变换系矢量量化技术和预测编码技术。数．不需要系数的位置信息和对输出码流直接编码2基于变换的压缩技术等优点。Kim和Pealman首先将二维SPIHT扩展到2．1传统的K—L变换和DCT变换方法三维[71．目前。Drogotti[st提出利用3D—SPIHT对超光传

8、统的超光谱压缩方法是卡胡南一列夫(K—L)谱图像压缩，其压缩比较高。该压缩算法采用K—L变换或离散余弦变换fDCT)变换及其改进方案。对变换去除谱间相关性，接着进行谱内小波变换，生于超光谱图像压缩。K—L变换理论上是最佳的，其成三维分级树结构。如图1所示，基带的K—L变换主要原理是；lll通过变换，重新组织数据，使图像能系数作为树根，相应的四个树枝分别是谱内指向垂量相对集中于较少的几个系数。而其他的