[發明專利]一種保持量測性能的遙感影像數據壓縮方法

無效

• 申請號: 201110007292.8
• 申請日: 2011-01-14
• 公開（公告）號: CN102186069A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 王慧;耿則勛;胡志定;張勇;王利勇;李鵬程;劉忠濱
• 申請（專利權）人: 王慧;耿則勛
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 劉建芳;馬柯柯

1.一種保持數字遙感圖像量測性能的數據壓縮方法，其特征在于：具體步驟如下：

步驟1)、采集數字遙感圖像信號，統計數字遙感圖像信號的參數：平均值、方差、熵值、平均能量、清晰度、自相關系數；

步驟2)、對數字遙感圖像進行多級整型小波變換，建立小波樹的結構，確定數字遙感圖像小波變換后的整型小波分解系數；

數字遙感圖像經過整型小波變換后，按從左到右、從上到下的順序構成不同分辨率的一個低頻子帶和三個高頻子帶；處于低頻子帶的整型小波分解系數稱為父系數，對應于各個空間方向的高頻子帶內的全部整型小波分解系數，稱為該父系數的子孫系數，這樣構成了一個以父系數為頂點的三個樹結構；

步驟3)、進行嵌入式零樹小波編碼：

步驟4)、對數字遙感圖像利用改進的嵌入式零樹小波編碼進行壓縮處理。

2.如權利要求1所述的保持數字遙感圖像量測性能的數據壓縮方法，其特征在于：對小波分解后四個子帶中的左下角LH_i高頻子帶中的小波分解系數掃描時，按照從上到下的順序由左到右次序掃描；其余的一個低頻子帶和兩個高頻子帶中的小波分解系數按照從左到右的順序由上到下次序掃描。

3.如權利要求1或2所述的保持數字遙感圖像量測性能的數據壓縮方法，其特征在于：步驟1)中，所述平均值、方差、熵值、平均能量、清晰度、自相關系數的具體計算如下：

設數字遙感圖像為f(x，y)，其像素f(i，j)＝a_k，k＝{1，2，3，…L}，i、j分別為像素的橫、縱坐標，參數L為數字遙感圖像中的最大灰度值；

數字遙感圖像中的任意像素在數字遙感圖像中出現的概率為p(a_k)，有：

Σk=1Lp(ak)=1---(1)]]>

平均值指的是數字遙感圖像信號的平均灰度值，如(2)式：

a‾=1M×NΣy=1MΣx=1Nf(x,y)---(2)]]>

方差σ²：數字遙感圖像信號的平均灰度值的方差反映了灰度分布的離散情況，如(3)式：

σ2=1M×NΣy=1MΣx=1N(f(x,y)-a‾)2---(3)]]>

能量E：又稱為二階矩，表示數字遙感圖像整體灰度的強弱，如(4)式：

E=1M×NΣy=1MΣx=1N(f(x,y))2---(4)]]>

平均梯度g：數字遙感圖像的平均梯度反映數字遙感圖像細節的表現力，反映數字遙感圖像的清晰度，如(5)式：

g=1(M-1)(N-1)Σ1(M-1)(N-1)((∂f(x,y)∂x)2+(∂f(x,y)∂y)2)/2---(5)]]>

自相關系數R(Δx，Δy)：反映數字遙感圖像信號的相關性，采用歸一化自相關函數，表達式如(6)式：

R(Δx,Δy)=Σy=1MΣx=1N[f(x,y)-a‾][f(x+Δx,y+Δy)-a‾]Σy=1MΣx=1N[f(x,y)-a‾]2---(6)]]>

其中，當Δx＝1或Δy＝1時，R(Δx，Δy)值表示相鄰像素之間的自相關函數值，稱之為自相關系數；

信息熵H(U)：指數字遙感圖像中每個像素所攜帶的平均信息量，其物理意義表征的是在無損編碼條件下，每一個編碼符號所需要的碼長：

H(U)=-Σk=1Lp(ak)log2p(ak)---(7)]]>