隨著硬件水平的提升,無線電頻譜監(jiān)測設(shè)備的性能獲得了巨大提升,這也帶來監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸困難和歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)的存儲壓力。為了解決這一問題保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆�(wěn)定和降低數(shù)據(jù)的存儲空間,本文提出一種針對頻譜監(jiān)測設(shè)備的有損壓縮算法,并解決數(shù)據(jù)有損對頻譜分析的影響,與之相應(yīng)的,本文還提出本有損壓縮算法與分布式頻譜監(jiān)測系統(tǒng)整合的方案。本文主要針對頻譜監(jiān)測數(shù)據(jù)的有損壓縮算法進行研究。1.頻譜監(jiān)測的有損壓縮算法。頻譜監(jiān)測數(shù)據(jù)存在自身特點,針對這種特點,本文分別從數(shù)值壓縮和幀間壓縮的角度提出兩種有損壓縮算法。分別是基于連續(xù)時刻分段線性的有損壓縮算法和基于二維矩陣維度變換的有損壓縮算法。本文分別詮釋了兩種算法的實現(xiàn)流程,并對參數(shù)的選取做出簡要分析。在此基礎(chǔ)上,對比兩種算法對同一數(shù)據(jù)文件的壓縮性能,分析算法優(yōu)劣,最后確定基于二維矩陣維度變換的有損壓縮算法更能滿足頻譜監(jiān)測數(shù)據(jù)的實際情況,在采用這種算法的情況下,壓縮率最低可以達到68.2%,最高可以達到97.2%,表明了本算法對于頻譜監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸和存儲有著重要意義。2.數(shù)據(jù)損失對于頻譜分析信息提取的影響。有損壓縮和無損壓縮最大的不同在于,有損壓縮會有數(shù)據(jù)損失,而無損壓縮... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

基于連續(xù)時刻數(shù)據(jù)分段線性算法流程圖

第三章頻譜監(jiān)測數(shù)據(jù)的有損壓縮方法17圖3-2色譜圖3.數(shù)據(jù)壓縮程度的控制在JPEG算法中壓縮程度是通過量化表和量化系數(shù)來控制的，量化表一般采用默認(rèn)的圖像亮度或色差量化表,一般不會變動，而量化系數(shù)就成為控制壓縮效果的唯一變量，對壓縮后文件的數(shù)據(jù)精度產(chǎn)生直接影響。在這里對不同量化系數(shù)下，數(shù)據(jù)的精度損失進行對比，一般情況下，量化系數(shù)越大，壓縮效果越好，數(shù)據(jù)損失越嚴(yán)重，反之，壓縮效果越差，數(shù)據(jù)損失越少。(3-15)其中A為原始矩陣，B為量化系數(shù)為1時（即使用默認(rèn)量化矩陣）數(shù)據(jù)的重建效果。A=123456781234567812345678123456781232005678123456781234567812345678B=51051103715020153135519418272284101577681613178722112172802101263210212116841908212731242591

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文20圖3-3顏色與數(shù)值的轉(zhuǎn)換在完成頻譜監(jiān)測數(shù)值到色彩空間數(shù)值的轉(zhuǎn)換之后，二維矩陣的數(shù)值范圍都在[0,255]之間，對所有的數(shù)值全部取整型，只保留整數(shù)精度對于頻譜分析影響輕微�？紤]到在部分頻譜監(jiān)測數(shù)據(jù)的應(yīng)用場景下，需要直接顯示數(shù)據(jù)的光譜圖，使用“RGB”模型會更方便顯示，但對于進一步的壓縮來講，采用模型會更便于壓縮，這里的表示亮度，和表示綠色和紅色的“色差值”。根據(jù)三基色原理，發(fā)現(xiàn)紅綠藍三種顏色所貢獻的亮度是不同的，綠色的“亮度”最大，藍色最暗，設(shè)紅色的亮度份額為，藍色貢獻的份額為，那么亮度為：(3-17)根據(jù)經(jīng)驗，=0.299，=0.114，那么(3-18)藍色和紅色的色差定義如下：(3-19)(3-20)最終可以得到RGB轉(zhuǎn)換為的數(shù)學(xué)公式：(3-21)(3-22)(3-23)有損壓縮最重要的一點就是把有用的信息和沒有用處的信息分開，恰YCbCrYCbCrKrKbY=Kr*R+(1KrKb)*G+Kb*BKrKbY=0.299*R+0.587*G+0.114*BCb=12BY1KbCr=12RY1KrYCbCrY=0.299R+0.5870G+0.114BCb=0.1687R0.3313G+0.5BCr=0.5R0.4187G0.0813BYCbCr


本文編號：3365431