一种基于预测和变换混合设计的超光谱图像压缩方法

《一种基于预测和变换混合设计的超光谱图像压缩方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第31卷2010年第4期4月航空学报ACTAAERONAUTlCAETASTRONAUTICASINICAV01．31No．4Apr．2010文章编号：1000一6893(2010)04一0754一08一种基于预测和变换混合设计的超光谱图像压缩方法陈雷，张晓林，杨维松，雷志东(北京航空航天大学电子信息工程学院，北京100191)AHyperspectralImageCompressionMethodBasedonHybridPredictiVeCodingandTransfo珊CodingChenLei，ZhangXiao“n，YangWeisong，LeiZhidong(

2、SchoolofElectronicsInformationEngineering，Be巧ingUniversityofAerollauticsandAstronautics，Beijing1oo19l，China)摘要：提出了一种新的超光谱图像压缩方法。该方法针对三维小波压缩编码方法对专有数据的特殊属性利用效率较低的缺陷，设计了一种应用于超光谱图像的预测编码和变换编码相混合的实现方案。首先，由超光谱图像的高谱间相关性。推导出图像各波段间的一般表达式。然后，根据这一表达式建立了超光谱图像的波段预测方式。该预测方式以波段为单位，参考波段采用小波变换编码技术进行压缩。为了提高预

3、测的精度，参考波段选择器和波段预测器分别基于超光谱图像的数学统计规律和各波段直方图形状相似的特性进行设计。最后，将预测偏差值通过三维小波编码技术进行压缩。实验结果表明，本文设计的方法与目前先进的超光谱压缩技术相比能够提供具有竞争力的性能提升，且具有良好的兼容性、灵活性和渐进传输能力。关键词：超光谱图像；有损压缩；预测编码；变换编码；小波变换中图分类号：V443+．5；TN919文献标识码：AAbst隐ct：Inthisarticleanewhyperspectralimagecompressionmethodisproposed．Sincethethree-dimen—si

4、onalwavelettransformcompressioncannotefficientlyutilizethepropertiesofacertainclassofimages，ahy—bridpredictivecodingandtransfomcodingschemeforhyperspectralimagesisdesigned．First，ageneralex—pressionisderivedfromthehighspectralcorrelationofhyperspectralimages．Then，anewbandpredictionmodeisbui

5、ltinaccordancewiththeexpression．Basedonthemodeallthespectralbandsofahyperspectralimagecanbereconstructedfromareferencebandcompressedbywavelettransfonncoding．Toimprovetheprecisionofprediction，theselectorofthereferencebandandthepredictorareestablishedaccordingtothesta—tisticalregularityofhyp

6、erspectralimagesandthepropertyo{similaritythatexistsamoIlgtheshapesofhisto—gramsofmostbandsintheimage．Finally，deviationdataofthebandpredictionarecompressedbythree-di—mensionalwavelettmnsfomcoding．ResultsindicatethattheproposedmethodcanprovidecompetitiVeper—fomanceincomparisonwiththestate—o

7、f-the—arttechniqueanditpossessessuchadvantagesasgoodscalability，highflexib订ityandgoodprogressivetransmittingcapability．1(eywords：hyperspectralimage；imagecompression；predictivecoding；transformcoding；waVelettransfom超光谱图像是20世纪80年代以来遥感领域最重要的发展方向之一。由于超光谱图像在普通二维图像的基