高保真圖像壓縮技術在衛(wèi)星工程中的應用研究.pdf

1、數(shù)字圖像的壓縮是解決圖像數(shù)據(jù)量大、存儲與傳輸困難的基本措施。在工業(yè)測量、衛(wèi)星遙感等許多領域里都需要存儲與傳輸高保真的圖像。 本文以高保真圖像壓縮技術在衛(wèi)星工程中的應用為目標，研究JPEG-LS的LOCO-I無損、近無損編解碼方案，對算法進行廣泛而深入的分析及討論，進而通過軟件編碼來實現(xiàn)驗證。 在上述基礎上，以算法在星載系統(tǒng)中的硬件實現(xiàn)為目的，提出了自己的一些設想和改進方案：優(yōu)化行程編碼模塊，提高系統(tǒng)實時性及可靠性；改進預

2、測算法，增強了重建圖像的質(zhì)量，進而從整體上提高了壓縮算法的性能；在實際項目需求的推動下，為保證在硬件限制的條件下安全完整的傳輸圖像，研究了碼率控制理論，設計實驗測試JPEG-LS編解碼器以分析其特征，進而為其設計了一套碼率控制的平臺：通過分析實驗數(shù)據(jù)，篩選出部分信息損失參數(shù)，建立了通用的碼率調(diào)節(jié)數(shù)組，并提出了針對JPEG-LS編解碼器的動態(tài)碼率控制思想。在此平臺上，實現(xiàn)了一階線性的碼率控制，并進一步改進為一階非線性、一階非線性融合二階調(diào)

3、節(jié)的動態(tài)碼率控制方法。實驗結果證明，這些碼率控制解決方案效果較為顯著，具有工程應用價值。 以實現(xiàn)碼率控制為前提，針對JPEG-LS在較高碼率要求下的重建圖像的條狀效應，我們研究了小波變換理論，提出了把小波變換與JPEG-LS的自適應標矢量混合編碼相結合的思想方法，利用小波分解把圖像的低頻和細節(jié)信息加以區(qū)分，采用運算復雜度低的標矢量混合編碼算法，對不同的子圖進行不同碼率的壓縮，保留圖像的大部分低頻分量，丟棄更多的心理視覺冗余信息，