基于小波变换的遥感图像有损压缩优化技术

在遥感应用领域,对图像质量的要求较为严格,因此,在遥感图像数据的噪声处理中,应注重保持高质量图像。本文提出了一种基于小波变换的遥感图像有损压缩优化技术。首先分析了离散余弦变化在数据压缩中存在的缺陷与不足;其次应用小波的良好变焦性能,提出2层2维小波图像的塔式分解方案,分离出图像的直流、低频和高频分量;最后在统计意义上,基于最小均方误差原理,针对遥感图像的低频和高频分量构造最优量化器,实现图像的高质量压缩,并通过实验,得到压缩比与峰值信噪比的大致关系。     

基于小波变换和矢量量化的图像压缩

基于小波变换将一幅图像分成4个频带，根据不同频带的系数所包含能量的大小，分别对其量化压缩，力寻一个压缩比较大，失真度较小的图像压缩方法。     

一种基于DCT变换的数字水印算法在“天地图·广东”中的应用

地理信息公共服务通过云平台进行部署和发布,可以使得其应用于政府部门和社会的空间数据服务更加高效和稳定。然而,把对应的地图信息挂载在云平台供应商处同时也加大了防止电子地图被盗用的难度。本文针对"天地图?广东"的电子地图瓦片,提出了一种具有高鲁棒性、基于离散余弦变换(DCT)的数字水印算法,在寄存云端和公开发布的电子地图中隐藏生产单位版权的数字水印图片,藉此来跟踪、抵制"天地图"图片数据的非法流通,非法复制,有效地保护数据生产单位的合法权益。     

一种用于DEM数据认证与篡改定位的感知哈希算法

DEM数据作为重要的基础地理信息数据,其数据完整性问题不容忽视。基于DEM数据完整性认证的要求,以及相关认证算法的欠缺,本文运用感知哈希技术设计了一种DEM数据认证算法,并可实现篡改定位。因DEM数据具有数据量大、细节丰富的特点,首先对其进行规则格网划分,将其划分为互不重叠的格网单元;然后对格网单元数据进行DCT分解,提取数据的特征信息以生成特征向量矩阵,并对特征向量矩阵进行摘要化处理;随后,使用Logistic混沌系统对简化后的特征向量矩阵进行置乱;对置乱矩阵进行量化、编码后,便可生成感知哈希序列。在数据认证时,首先计算原始数据与待验证数据的高程相对中误差,再将二者的感知哈希序列进行归一化汉明距离度量,结合判定阈值,即可对DEM数据进行数据认证与篡改定位。该算法对DEM数据的格式转换、水印嵌入等攻击有较强的鲁棒性,对各类改变内容的操作具有敏感性,并可实现DEM数据微小篡改的识别与定位。与已有的DEM完整性认证方法相比,将DEM数据的"内容"作为完整性度量的重要标准,在具体应用中更具有实用价值。     

海洋遥感 L3A 数据的优化行程及其组合无损压缩算法研究

在比较研究常见的多种无损压缩算法的基础上,进一步研究了符合遥感应用的压缩技术.结合海洋遥感L3A 数据产品的特点,提出了一种基于优化行程编码的无损压缩算法以及该算法与哈夫曼编码相结合的组合压缩算法,可应用于 MODIS、NOAA、HY 等国内外多种卫星的 L3级原始数据文件的压缩.通过9种无损压缩算法的对比实验,结果表明,该算法与其它通用的压缩方法或工具相比,具有最小的时空积,即在压缩时间和空间上具一定的综合优势,且更加高效地传输、存储和共享海量的卫星遥感图像或数据     

基于DCT-PLS算法的MODIS LST缺值填补方法研究

受云层、传感器误差等因素影响,中分辨率成像光谱仪（MODIS）获取的地表温度产品（LST）在时间和空间上存在大量缺失数据,严重影响了基于时间序列数据的分析与应用。本文引进一种基于离散余弦变换与惩罚最小二乘的多维数据快速平滑方法（DCT-PLS）,利用数据集自身的时间和空间信息填补缺值。本文在粤港澳大湾区开展实证研究,将DCT-PLS算法用于填补该地区2001年1月—2017年12月的月值MODIS LST数据缺值,并引入人工模拟缺值对算法进行误差分析与精度验证。算法误差分析结果表明,填补误差主要来源于三维算法对数据集中有偏LST时间信息的使用,并因此产生显著高估或低估的填补结果。基于此,本文提出了利用MODIS LST数据集自身时间序列信息自动计算获取有效辅助LST信息的优化策略,从而实现填补算法计算效率和精度的提升：平均计算时间从12.0 s提高至1.7 s,平均R从0.94提高至0.97,平均RMSE从1.94 K提高至0.74 K（相较于三维算法）。在大湾区的填补结果表明（日间结果：R=0.98、RMSE=0.79 K;夜间结果：R=0.99、RMSE=0.56 K）,优化后的DCT-PLS算法可以快速鲁棒地填补MODIS LST月值数据产品中的缺值,并且具有稳定性强、不依赖外部数据集的计算特性,能够适应长时间序列MODIS LST缺值填补。     

基于三元组系数的水印算法

提出的水印方案堆于离散小波变换,利用三元组小波系数间的关系而不是单个小波系数来嵌入和提取水印.水印提取时不需要使用原始图像,算法简单,容易实现.实验结果表明该算法对大多数图像处理和攻击具有较好的鲁棒性.     

平均误差控制下的频率域矢量数据压缩方法

矢量数据压缩对于受网络带宽限制的WebGIS有着重要意义,其可减少数据存储空间,提高网络传输与处理效率。传统的矢量数据压缩方法主要从空间关系的角度出发,根据原始矢量数据点之间的距离、角度等指标,判断如何对矢量线要素或面要素进行化简,略去冗余的端点。而本文则利用已在图像压缩领域被广泛应用的变换编码的频率域压缩技术,利用能实现能量保持的离散余弦变换和特殊的量化方法,以及无损熵编码,对矢量数据实现了能控制压缩后平均误差的有损压缩。该方法无需事先根据不同的误差限值设计量化表,且能处理指定过大平均误差限值时所出现的问题,有很强的适应能力。最后,使用C#实现了该方法,并验证了方法的可靠性,完成了方法的性能测试。实验结果表明,本文提出的矢量数据压缩方法能获得较大的压缩比,且能较好地保持原始矢量数据所具有的地理形态结构特征。     

一种基于双树复小波的低频融合算法

近年来小波变换在图像处理中得到了广泛的应用,在图像融合中最常用的经典二维离散小波变换,即Mallat算法,不具有位移不变性,容易引入虚假信息,如振铃和混叠现象。为克服这些缺点,将双树复小波变换引入到图像融合中。采用高频取较大值,低频通过像素点匹配规则取值的方法,获得比较清晰的聚焦图像。实验结果数据表明,基于双树复小波的图像融合要优于离散小波融合算法。     

改进SPIHT算法及硬件高速实现

基于小波变换的SPIHT图像压缩方案是一种实用高性能图象压缩编码算法,但原始SPIHT算法链表式编码限制了其在高速处理中的应用。本文提出了一种改进的SPIHT压缩编码算法,在确保恢复图像质量与原始算法基本相当的基础上,改进算法可以采用并行流水结构实现,有利于高速处理中的应用,可以对高达40×8Mbit／s的原始图像实时压缩和去压缩。     

气象雷达图象实时压缩软件设计

先采用统计方法寻找最佳游程长度，再用HAFFMAN编码方法将雷达图象代码与游程长度代码一起偏码输出，提高了雷达图象的压缩率，达到了实时高效的压缩效果。     

小波零树编码在EOS/MODIS遥感图像压缩中的应用

研究了对EOS/MODIS遥感图像的压缩.针对EOS/MODIS图像的特性及其传输和存储过程中的实际需要,在Mallat塔式分解的基础上,采用嵌入式零树编码方法,选取适于EOS/MODIS图像数据的编码参量,对其进行了编解码.实验结果表明,该算法的图像重构质量和峰值信噪比都非常好,并且可以在保证图像主要轮廓的基础上,不同程度地体现图像的细节信息,适用于图像的渐进传输及图像浏览,符合对高分辨率、高精度、海量EOS/MODIS图像数据进行实时传输及存储的实际要求.     

DESIGN OF MODULATION AND COMPRESSION CODING IN UNDERWATER ACOUSTIC IMAGE TRANSMISSION

This paper describes the design of modulation, compression coding and transmission control in underwater acoustic color image transmission system. This design adapts a special system of modulation and transmission control based on a DSP(Digital Signal Processing) chip, to cope with the complex underwater acoustic channel. The hardware block diagram and software flow chart are presented.     

改进的最小曲率迭代法在重力剖面数据插值中的应用

基于将约束点也作为待解算结点的思想,对传统最小曲率迭代法进行改进。改进后的方法在待解算结点周围存在约束点时,避免了根据约束点与待解算结点之间的不同关系需要进行分类推导的复杂过程,同时也避免了因使用泰勒展开式进行分解造成的精度损失,提高了解算精度。     

图像目标形状匹配与视频过滤技术研究

通过研究图像目标形状特征的提取、匹配，运用随机过程，投影理论，提出用于识别目标形状统计特性的波动度特征，建立目标形状匹配函数，给出实际图像目标的匹配实现算法，实际系统测试表明该算法能准确、快速完成实际图像目标形状的匹配、过滤，为图像跟踪、识别及视频过滤等应用领域提供了新的可借鉴方法。