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基于可逆整数变换的高光谱图像无损压缩
  • ISSN号:1004-4213
  • 期刊名称:《光子学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP751.1[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]西北工业大学自动化学院,西安710072
  • 相关基金:国家自然科学基金(60175001)、西北工业大学研究生创业种子基金(Z200561)和国家863信息获取与处理主题资助
中文摘要:

将变换矩阵分解为三角可逆矩阵(TERM)实现的整数Karhunen-Loève变换(IKLT),具有结构简单、完全可逆和同址运算的优点.将整数KLT和整数小波结合(IWT),提出了一种基于可逆整数变换的去相关方法:将KLT用于去除谱间冗余,并在对KLT的变换矩阵进行TERM分解的过程中,提出基于全局最大值选择主元的优化分解方法,保证了IKLT的准确度,同时明显降低了计算量;空间维的去相关变换采用基于提升结构的整数小波变换,同样保证了变换的完全可逆.采用不同编码策略,对不同场景的高光谱图像数据压缩的实验结果表明,基于整数混合变换的去相关方法能明显提高无损压缩比.

英文摘要:

Hyperspectral imagery has very high spectral and spatial correlations. Since spectral information loss decreases the value of hyperspectral imagery for remote sensing applications, it is preferred to use lossless compression, although lossy compression can increase compression ratio. The Karhunen-Lo6ve Transform is theoretically the optimal transform to decorrelate hyperspectral data. However, since its transformed signal is real number, KLT is hardly applied in the field of lossless compression. The integer KLT (IKLT) based on triangular elementary reversible matrices(TERM) factorization of the transform matirx is perfectly reversible, and' can be computed in place. A lossless decorrelating algorithm for hyperspectral imagery compression combining the integer KLT and the integer wavelet transform (IWT) is proposed. A complete-maximum pivoting is used to constructed integer approximation of the KLT and leads to only limited error and more computational efficiency. In addition, given its promising performance in still image compresssion,an integer wavelet transform is implemented by the lifting scheme and adopted as spatial decorrelating transform,which is also inversible. The experimental results with different coding schemes and hyperspectral imagery from different scenes show that our decorrelating method can significantly enhance comprssion ratio.

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期刊信息
  • 《光子学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国光学学会 西安光机所
  • 主编:侯洵
  • 地址:西安市高新区新型工业园信息大道17号47分箱
  • 邮编:710119
  • 邮箱:photo@opt.cn
  • 电话:029-88887564
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-4213
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1235/O4
  • 邮发代号:52-105
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊,曾获中国光学学会先进期刊奖,中国科学院优秀期刊三等奖,陕西省国防期刊一等奖等
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:20700