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1、基于整数小波的雷达图像快速无损压缩算法第29卷第5期2007年1O月舰船科学技术SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYVo1.29,No.5Oct.,2007文章编号:1672—7649~2007)05—0152—03基于整数小波的雷达图像快速无损压缩算法李天伟,贾传荧,韩云东(1.大连海事大学,辽宁大连116026;2.大连舰艇学院,辽宁大连116018)摘要:针对雷达图像数据量大,不便于传输,存储等问题,提出了将整数小波变换,哈希算法和集分割嵌入式编码相结合的雷达图像快速无损压缩算法.通过对雷达图像信号的压缩实验,该算法在不影响事后对雷达数据进行
2、分析的情形下,提高了图像的压缩速度和压缩比,具有广泛的应用价值.关键词:整数小波变换;集分割嵌入式编码;快速无损压缩中图分类号:TN911.73文献标识码:AFastandlosslesscompressionalgorithmforradarimagebasedonintegerwavelettransformLITian.wei,JIAChuan.ying,HANYun.dong(1.DalianMaritimeUniversity,Dalian116026,China;2.DalianNavalAcademy,Dalian116018,China)Abs
3、tract:BecauseoflimitedstorageandhugeimagedataofVDRradarimage,itishardtodeliverandstoreimages.TheintegerwavelettransformandimprovedSPECKaresyncretized.Theimageistrans?formedbyintegerwaveletfirst,thenSPECKisusedtocode,andduetosyntheticalmatchingandHashta?blearebroughtin,SPECKisimprove
4、d.Byradarimagecompression,itcanimprovenotonlycompressionspeedbutalsocompressionrate,anditsapplicationiswide.Keywords:integerwavelettransform;SPECK;fastandlosslesscompression0引言1基于提升算法的整数小波变换为使雷达图像数据的传输,存储成为可能,并尽量降低通信成本,数据的快速无损压缩处理是必须的.小波分析是近年来发展很快的一个数学分支,在非平稳信号处理和图像处理中得到了广泛的应用,已经替代离
5、散余弦变换(DCT)成为新一代图像压缩国际标准的核心技术.但传统的小波滤波器系数为小数,当整数型的图像数据经过变换后,其结果是浮点形式,再经过量化后必然产生量化误差.要进行无损压缩,必须构造一个从整数到整数的变换,因此传统的小波变换不能直接应用在图像的无损压缩中.本文主要采用第二代小波变换——整数小波变换和改进的集分割嵌入式编码算法(SPECK)对雷达图像进行无损压缩处理.1.1小波变换的图像编码的优点基于小波变换的图像编码与经典的图像编码方法相比,具有如下优点:1)小波变换是全局变换,重建图像中可以免除采用分块正交变换编码所固有原始数据的"方块效应".2)小
6、波变换采用塔式分解的数据结构,与人眼由粗到精,由全貌到细节的观察习惯相一致,这是小波变换与人类视觉系统(HVS)的空间分解特性结合起来以改善图像压缩性能的有利条件.小波变换比经典的变换(DCT)更适合于人的视觉特性,通过合理的量化编码产生的人为噪声比同样比特率JPEG方法产生的影响要小得多.收稿日期:2006—10—20作者简介:李天伟(1963一),男,博士研究生,副教授,主要研究方向为交通信息工程与控制及导航自动化技术.第5期李天伟,等:基于整数小波的雷达图像快速无损压缩算法?153?3)小波变换是图像的时一频表示,具有时间一频域定位能力,并初步实现图像中
7、平稳成分与非平稳成分的分离,可以对其进行高效编码.但要进行无损压缩,必须构造一个从整数到整数的变换,而传统的小波变换不能直接应用在图像的无损压缩中.1.2小波变换的提升算法提升算法(1iftingscheme)…是一种构造紧支集双正交小波的新方法,其基本思想是:从一个简单的多分辨分析开始,然后交替使用原始提升和对偶提升来改善其性能,向具有某一特性的MRA逐渐逼近(提升).由提升算法构造小波变换可分为分裂(split),预测(perdict)和更新(update)3个步骤.1)分裂:将原始信号集s,分裂成2个互不相交的子集{s∞}和{d∞},即{s=∞}u∞}.
8、(1)2)预测(对偶提升):利用数据的
