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《基于冗余字典的高光譜遙感圖像壓縮算法的研究與實(shí)現(xiàn)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、中文圖書分類號(hào)：TP391密級(jí)：公開(kāi)UDC：004學(xué)校代碼：10005工程碩士學(xué)位論文M.E.DISSERTATION論文題目：基于冗余字典的高光譜遙感圖像壓縮算法的研究與實(shí)現(xiàn)論文作者：王博領(lǐng)域：軟件工程指導(dǎo)教師：王素玉副教授論文提交日期:2016年6月?UDC：004學(xué)校代碼：10005中文圖書分類號(hào)：TP391學(xué)號(hào)：S201325047密級(jí)：公開(kāi)北京工業(yè)大學(xué)碩士專業(yè)學(xué)位論文（全日制）題目：基于冗余字典的高光譜遙感圖像壓縮算法的研究與實(shí)現(xiàn)英文題目：RESEARCHANDIMPLEMENTATIO
2、NOF：HYPERSPECTRALREMOTESENSINGIMAGECOMPRESSIONALGORITHMBASEDONREDUNDANTDICTIONARY論文作者：王博：領(lǐng)域：軟件工程：研究方向：嵌入式軟件與系統(tǒng)：申請(qǐng)學(xué)位：工程碩士專業(yè)：學(xué)位指導(dǎo)教師：王素玉：副教授所在單位：軟件學(xué)院：答辯日期：2016：年6月授予學(xué)位單位：北京工業(yè)大學(xué)：獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表
3、或撰寫過(guò)的研究成果，也不包含為獲得北京工業(yè)大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。簽名：王博日期：2016年6月3日關(guān)于論文使用授權(quán)的說(shuō)明本人完全了解北京工業(yè)大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。（保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）簽名：王博日期：2016年6月3日導(dǎo)師簽名：王素玉日期：2
4、016年6月3日?摘要摘要高光譜遙感技術(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(guó)家發(fā)展中發(fā)揮著越來(lái)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(chǔ)和傳輸中產(chǎn)生了很大不便，同時(shí)也對(duì)高光譜圖像技術(shù)的應(yīng)用和推廣研究帶來(lái)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(guò)提高硬件條件解決問(wèn)題，則要付出高昂的代價(jià)。因此，通過(guò)數(shù)學(xué)和數(shù)字信號(hào)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(lái)提升高光譜遙感圖像的壓縮和存儲(chǔ)效率，意義重大。在此背景下，本文針對(duì)高光譜圖像的特點(diǎn)和壓縮
5、應(yīng)用的實(shí)際需求，開(kāi)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(duì)高光譜圖像的特點(diǎn)，實(shí)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(guò)設(shè)計(jì)一個(gè)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(guò)此算法對(duì)高光譜圖像進(jìn)行訓(xùn)練，獲得冗余字典。對(duì)實(shí)驗(yàn)圖像復(fù)原效果進(jìn)行對(duì)比分析表明，該算法得到的冗余字典能有效的對(duì)高光譜圖像進(jìn)行稀疏表示。（2）設(shè)計(jì)并實(shí)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
6、疏分解原理和數(shù)據(jù)特征，設(shè)計(jì)了基于冗余字典的高光譜圖像壓縮算法。高光譜圖像通過(guò)稀疏分解，會(huì)得到一個(gè)冗余字典和相對(duì)應(yīng)的稀疏分解系數(shù)，對(duì)系數(shù)進(jìn)行壓縮，即可達(dá)到壓縮高光譜圖像的目的。對(duì)系數(shù)采用量化和JPEG-LS的方法進(jìn)行壓縮，能夠在較好復(fù)原圖像信息的同時(shí)，得到較高的壓縮比。（3）針對(duì)高光譜圖像光譜維度方面的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于PCA降維和冗余字典相結(jié)合的高光譜圖像壓縮算法。基于上述算法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析，在高光譜圖像進(jìn)行稀疏分解之前進(jìn)行預(yù)處理，采用主成分分析的方法，對(duì)圖像中的噪聲和次要信息進(jìn)行去除處理，
7、從而達(dá)到保留圖像主要信息的目的，再通過(guò)冗余字典的方法進(jìn)行稀疏分解和壓縮。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與對(duì)比算法比較，在同等壓縮比的情況下，該算法的PSNR值比JPEG2000提高1.2dB左右。關(guān)鍵詞：圖像壓縮；高光譜圖像；稀疏分解；冗余字典；IAbstractAbstractHyperspectralremotesensingtechnologycanobtaintheimageofhighspatialresolutionandhighspectralresolutionbyusingimagingspectro
8、meter,whichisplayinganimportantroleinnationaldevelopment.However,thehugeamountofdataofhyperspectralimagehasbroughttremendouspressuretothedatastorageandtransmission,whichrestricttheapplicationanddevelopmentofhyperspectralimagingtechnologyseriou
