高光譜遙感技術(shù)利用成像光譜儀器,能夠獲得高空間分辨率和高光譜分辨率的圖像,在國家發(fā)展中發(fā)揮著越來越大的作用。然而,高光譜圖像龐大的數(shù)據(jù)量信息,使其在存儲和傳輸中產(chǎn)生了很大不便,同時也對高光譜圖像技術(shù)的應(yīng)用和推廣研究帶來了困難,限制了了高光譜成像技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。而通過提高硬件條件解決問題,則要付出高昂的代價。因此,通過數(shù)學(xué)和數(shù)字信號處理相結(jié)合的方法,尋求一種高光譜圖像的高效壓縮方法,來提升高光譜遙感圖像的壓縮和存儲效率,意義重大。在此背景下,本文針對高光譜圖像的特點和壓縮應(yīng)用的實際需求,開展了基于冗余字典的高光譜圖像壓縮編碼技術(shù)的研究工作,主要工作內(nèi)容有以下幾方面:(1)針對高光譜圖像的特點,實現(xiàn)了基于光譜維的高光譜圖像冗余字典訓(xùn)練和稀疏分解。通過設(shè)計一個最優(yōu)的冗余字典,可以達(dá)到用字典中代表性的原子線性表示高光譜圖像像元的目的。研究中采用的字典訓(xùn)練方法是K-SVD算法,通過此算法對高光譜圖像進(jìn)行訓(xùn)練,獲得冗余字典。對實驗圖像復(fù)原效果進(jìn)行對比分析表明,該算法得到的冗余字典能有效的對高光譜圖像進(jìn)行稀疏表示。(2)設(shè)計并實現(xiàn)了一種基于冗余字典的高光譜圖像壓縮算法。結(jié)合稀疏分解原理和數(shù)據(jù)特征,...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1高光譜圖像數(shù)據(jù)立方體以及光譜曲線

北京工業(yè)大學(xué)工程碩士專業(yè)學(xué)位論文圖像具有相同的空間分辨率，這樣就可以構(gòu)成一個高光譜數(shù)據(jù)立方體（如圖2-1左半側(cè)所示）。根據(jù)獲得的高光譜數(shù)據(jù)立方體，取每一個光譜波段圖像的同一個像元，并且以光譜波長為橫軸，就可將該像元的信息以光譜曲線的形式表達(dá)出來（如圖2-1右半側(cè)所示）。

圖2-2雪、小麥、沙漠、濕地四種地物的光譜曲線圖

圖2-2雪、小麥、沙漠、濕地四種地物的光譜曲線圖ig.2-2Thespectralcurveimageoffourobjects:snow,wheat,deserts,遙感圖像的特點分析不同特點決定了對圖像處理方式的不同。高光譜圖像與，因此對高光譜圖像的處理方....

圖2-3(a)普通圖像;(b)成像光譜圖像

11,fxyufxyMN(2-2)其中，M表示高光譜圖像寬度，N表示高光譜圖像高度，f(x,y)表示圖像中坐標(biāo)為(x,y)的像素點的像素值的大小，fu為所求高光譜圖像所有像素點的平均像素值。l與k當(dāng)表示距(x,y)點的橫坐標(biāo)偏移l距離，縱....

圖2-4OMIS圖像：(a)114波段;(b)115波段Figure2-4OMISimage:(a)114thband;(b)115thband

空間分辨能力很高，不同波段的地物信息紋理記錄細(xì)致，而不同波段的不同只是光譜信息的不同，圖像內(nèi)容和結(jié)構(gòu)是相同的，因此譜間相關(guān)性很高。波段i關(guān)于波段i+t的譜間相關(guān)系數(shù)計算公式如下（2-3）：11221111,,,,MNii....

本文編號：3925079