高光譜圖像壓縮技術(shù)可以分為無(wú)損壓縮和有損壓縮，具體的壓縮方式需要根據(jù)特定的后續(xù)應(yīng)用進(jìn)行選取。此外，針對(duì)高光譜圖像的各種特定應(yīng)用，如何在壓縮過(guò)程中盡可能保護(hù)圖像中的重要信息是一個(gè)亟待解決的難題，這也是《實(shí)用高光譜遙感圖像壓縮》探討的主要方面�！秾�(shí)用高光譜遙感圖像壓縮》內(nèi)容是作者在該領(lǐng)域多年研究的成果總結(jié)，全書共分為6章，按照無(wú)損壓縮、質(zhì)量評(píng)估以及有損壓縮的思路安排各章順序。第一章為緒論，主要介紹了高光譜遙感的基本概念以及國(guó)內(nèi)外關(guān)于高光譜圖像壓縮技術(shù)的研究進(jìn)展情況。第二章至第六章分別介紹作者在高光譜圖像壓縮方面所做的工作，其中第二章介紹了基于光譜分類的高光譜圖像無(wú)損壓縮；第三章介紹了基于分布式信源編碼的高光譜圖像無(wú)損壓縮；第四章介紹了有損壓縮條件下的高光譜圖像質(zhì)量評(píng)估；第五章介紹了基于獨(dú)立分量分析的高光譜圖像有損壓縮；第六章介紹了基于感興趣區(qū)域編碼的高光譜圖像有損壓縮。
第一章 緒論
1.1 高光譜遙感技術(shù)簡(jiǎn)介
1.2 高光譜圖像壓縮的必要性
1.3 高光譜圖像壓縮技術(shù)研究進(jìn)展
1-3.1 高光譜圖像無(wú)損壓縮研究進(jìn)展
1.3.2 高光譜圖像有損壓縮研究進(jìn)展
第二章 基于光譜分類的無(wú)損壓縮
2.1 高光譜圖像的相關(guān)性分析
2.1.1 高光譜圖像的譜間相關(guān)性
2.1.2 高光譜圖像的空間相關(guān)性
2.2 高光譜圖像壓縮的預(yù)處理
2.2.1 非監(jiān)督分類
2.2.2 波段排序
2.3 預(yù)測(cè)器設(shè)計(jì)
2.3.1 單波段、13個(gè)同類鄰點(diǎn)預(yù)測(cè)
2.3.2 多預(yù)測(cè)器框架
第三章 基于分布式信源編碼的無(wú)損壓縮
3.1 分布式信源編碼簡(jiǎn)介
3.1.1 熵的概念
3.1.2 DSC的理論基礎(chǔ)
3.1.3 DSC的實(shí)現(xiàn)
3.2 基于DSC的高光譜圖像無(wú)損壓縮
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
第四章 高光譜圖像有損壓縮的質(zhì)量評(píng)估
4.1 圖像質(zhì)量評(píng)估研究進(jìn)展
4.1.1 失真參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)
4.1.2 統(tǒng)計(jì)衡量標(biāo)準(zhǔn)
4.1.3 敏感度相似的失真參數(shù)組合提取
4.1.4 圖像質(zhì)量評(píng)估發(fā)展趨勢(shì)
4.2 基于最優(yōu)性能的圖像質(zhì)量評(píng)估
4.2.1 光譜相似度量
4.2.2 基于最優(yōu)性能的質(zhì)量評(píng)估
4.2.3 有損壓縮方法
4.2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.2.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
4.3 基于參數(shù)提取的圖像質(zhì)量評(píng)估
4.3.1 基于C-means聚類統(tǒng)計(jì)的性能評(píng)估
4.3.2 失真參數(shù)提取性能評(píng)估
4.4 高速數(shù)據(jù)壓縮設(shè)備測(cè)試系統(tǒng)
4.4.1 系統(tǒng)功能
4.4.2 系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)
4.4.3 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案
4.4.4 系統(tǒng)可拓展性分析
第五章 基于獨(dú)立分量分析的有損壓縮
5.1 ICA簡(jiǎn)介
5.2 RVEIS-STD算法
5.2.1 虛擬維數(shù)及其估計(jì)
5.2.2 非監(jiān)督端元提取及FastICA初始化
5.2.3 VD的修正
5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.3.1 改進(jìn)的CEM算子
……
第六章 基于感興趣區(qū)域編碼的有損壓縮
測(cè)試系統(tǒng)提供了一個(gè)良好的平臺(tái)。目前，已成功應(yīng)用于針對(duì)TDICCD相機(jī)成像數(shù)據(jù)壓縮設(shè)備的測(cè)試。
通過(guò)前面的介紹，不難看出，系統(tǒng)可直接拓展應(yīng)用于某些高光譜圖像壓縮設(shè)備的測(cè)試，并可實(shí)現(xiàn)同時(shí)測(cè)試多路壓縮設(shè)備。例如本文用到的AVIRIS、PHI、OMIS三種機(jī)載成像數(shù)據(jù)，量化深度為12bit，存為16bit，系統(tǒng)模擬數(shù)據(jù)源支持這樣的字寬。此三種成像設(shè)備，最高數(shù)據(jù)速率在30Mb/s范圍內(nèi)，系統(tǒng)數(shù)據(jù)源可同時(shí)實(shí)現(xiàn)5路數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸。當(dāng)然，對(duì)超出系統(tǒng)傳輸速率范圍的成像設(shè)備，則需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面升級(jí)。
測(cè)試系統(tǒng)相當(dāng)于重現(xiàn)了數(shù)據(jù)通信場(chǎng)景，更改誤碼產(chǎn)生軟件，可以模擬不同的通信信道，數(shù)據(jù)接收終端準(zhǔn)確接收壓縮數(shù)據(jù)，存至服務(wù)器硬盤。結(jié)合本章前半部分對(duì)壓縮重建數(shù)據(jù)的質(zhì)量評(píng)估技術(shù)，可以對(duì)有損壓縮圖像質(zhì)量進(jìn)行軟件測(cè)試，從而實(shí)現(xiàn)高光譜圖像有損壓縮在速度、差錯(cuò)控制性能以及重建圖像質(zhì)量方面的考察。
高光譜圖像壓縮編碼方案多種多樣，編解碼速度以及算法對(duì)誤碼擴(kuò)散的控制能力是衡量壓縮方案優(yōu)劣的重要標(biāo)準(zhǔn)。在無(wú)損壓縮比不能滿足需求的情況下，有失真的壓縮方案登上舞臺(tái)。然而，數(shù)據(jù)壓縮不是高光譜數(shù)據(jù)應(yīng)用的最終目的，在有損壓縮情況下，壓縮圖像質(zhì)量的許估成為新的問(wèn)題。
本章首先對(duì)現(xiàn)有的有損壓縮圖像質(zhì)量評(píng)估技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)和分類。在此基礎(chǔ)上，提出基于最優(yōu)性能和基于失真參數(shù)提取兩種重建圖像質(zhì)量評(píng)估框架。兩種框架都具有開(kāi)放的結(jié)構(gòu)，可以拓展到不同應(yīng)用場(chǎng)景的性能評(píng)估。
……
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