陆地遥感卫星高光谱图像无损压缩研究

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1、学号：S13040411硕士学位论文陆地遥感卫星高光谱图像无损压缩研究研究生姓名：李媛媛学科、专业：电子科学与技术二○一六年三月分类号：TP751.1密级：可公开UDC:621.38编号：陆地遥感卫星高光谱图像无损压缩研究RESEARCHONLOSSLESSCOMPRESSIONOFHYPERSPECTRALIMAGEOFLANDREMOTESENSINGSATELLITE学位授予单位及代码：长春理工大学（10186）学科专业名称及代码：电子科学与技术（0809）研究方向：光电传感与光电探测技术申请学位级别：工学硕士指导教师：张瑜副教授景文博副教授研究生：李

2、媛媛论文起止时间：2014.09—2015.11长春理工大学硕±学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕±学位论文，《陆地遥感卫星高光谱图像无损压缩研究》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体果，均已在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名；卖媛矮六）／／年？月巧日长春理工大学学位论文版权使用授权书本＂学位论文作者及指导教师完全了解长春理工大学硕±、博±

3、学位论文版权＂使用规定，同意长春理工大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀博硕±学位论文全文数据库和ＣＮＫＩ系列数据库及其它国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阔。本人授权长春理工大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名：卖疑年＾月＾日导师签名：陆地遥感卫星高光谱图像无损压缩研究摘要随着遥感技术的迅速发展，人们将研究地表信息的能力由陆地延伸到太空，通过陆地遥感卫星获得的高光谱图像已被广泛应用于调查地下矿藏及资源，考察

4、农作物的生长及农业发展，监测和预警严重的环境污染和自然灾害的发生，绘制各种地质地貌图。高光谱图像的应用范围越来越来越广泛，迫使了高光谱成像技术的快速进步，同时对陆地遥感卫星高光谱图像质量的要求也不断提高，空间分辨率和光谱分辨率有了大幅度增长，进而导致高光谱数据量的迅速增加。陆地遥感卫星上的有限星载存储器容量和卫星传输信道带宽与高光谱图像的巨大数据量之间的矛盾，以及陆地遥感卫星高光谱图像中丰富的地物特征信息和长期广泛的应用价值，使高效的高光谱图像无损压缩技术成为亟待解决的问题。由于高光谱图像具有较大谱间冗余信息，本文提出了一种对高光谱遥感图像利用基于混合预测的

5、算法进行无损压缩的方法。第一谱段采用中值预测器模型进行谱内预测；对于其他谱段采用线性预测与上下文模型预测相结合的谱间混合预测，线性预测是通过二阶线性预测器模型得到预测参考值，上下文预测是根据预测参考值利用上下文预测模型预测得到最终预测值；最终采取熵编码的编码方式对预测得到的残差图像进行编码以得到可以用来传输和存储的比特流。选择标准的AVIRIS高光谱遥感图像为仿真测试图像进行无损压缩的实验结果表明：利用该方法能够取得较好的无损压缩效果，平均压缩比达到3.17，与现有的无损压缩方法3D-CALIC、LUT、C-DPCM、JPEG-LS相比，平均压缩比提高了0.

6、05~0.48，是一种高效的高光谱图像无损压缩方法。关键词：高光谱图像无损压缩预测算法混合预测上下文模型IResearchonLosslessCompressionofHyperspectralImageofLandRemoteSensingSatelliteABSTRACTWiththerapiddevelopmentofremotesensingtechnology,theabilityofexploringthelandsurfaceinformationhasbeenextendedintospace.Hyperspectralimagesobtai

7、nedbytheLandRemoteSensingSatellitehasbeenwidelyusedinthesurveyingundergroundmineralresources,monitoringandassistingagriculturaldevelopment,studyingandforecastingavarietyofnaturaldisasterandenvironmentalpollution,drawingavarietyofgeologicalfeaturesFigure.Extensiveapplicationofhypers

8、pectralimagespromotesthera