基于DSP的超光譜圖像壓縮技術的研究及實現(xiàn).pdf

1、超光譜圖像在軍事和民用領域中的目標分類、目標識別、目標跟蹤等方面具有重要的研究價值和應用意義。隨著光譜成像技術的發(fā)展，光譜成像儀分辨率的提高，超光譜圖像作為一種重要的數(shù)據(jù)源，其數(shù)據(jù)量日益龐大，給存儲和傳輸都帶來了巨大的壓力。而到目前為止，一直沒有形成一套成熟或標準的超光譜圖像壓縮技術。因此，對超光譜圖像壓縮編碼的研究具有重要的應用價值。 由于超光譜圖像具有細節(jié)豐富，容量大的特點，采用傳統(tǒng)的壓縮方法都存在不同的局限性，而要實現(xiàn)超光

2、譜圖像這樣的大數(shù)據(jù)量的快速無損壓縮就更難了，目前以實現(xiàn)近無損壓縮的研究居多。本文選用以推掃形式獲得的超光譜序列圖作為研究對象，依據(jù)特殊的圖像獲取手段帶來的獨特的圖像特征，建立了簡單DPCM譜間預測模型。在處理預測后得到的殘差圖像時選用LeGal15/3整數(shù)小波基對其作基于提升的整數(shù)小波變換。該運算只涉及加減法和移位運算，且可以獲得完全還原的小波變換系數(shù)，能滿足易于硬件實現(xiàn)和無損壓縮的要求。本文用C語言編寫了超光譜圖像數(shù)據(jù)讀取模塊、譜間預

3、測模塊、整數(shù)小波變換模塊、嵌入式零樹編碼模塊的相關程序，并利用CCS開發(fā)環(huán)境和聞亭公司的TDS642EVM開發(fā)板對所設計編寫的算法進行了成功的實測。最后結合CCS集成開發(fā)環(huán)境和TDS642EVM開發(fā)板，采取編譯器優(yōu)化、軟件流水線技術、數(shù)據(jù)打包處理、DMA技術搬移數(shù)據(jù)、改進配置和存儲空間等方法對算法進行了優(yōu)化，大大提高了硬件資源的利用率和系統(tǒng)的實用性。 實驗表明使用本系統(tǒng)對512×512×8bit的超光譜圖像進行壓縮時，平均壓縮比