国外星上数据压缩算法发展研究

1 星上数据压缩算法的基本原理 从原理上说,无论是星上数据压缩,还是日常电子设备中的数据压缩,其目的都是以尽可能有效的方式将原有信息转换成另一种表现形式,使得数据源的每个信号用尽可能少的数据来表示,并在解码时尽可能近乎无误地恢复出原来的输入信号.从信息论的角度看,数据压缩的本质可以看作是去除数据中冗余信息的过程.根据统计,数据冗余信息包括空间冗余、时间冗余、信息熵冗余、结构冗余、知识冗余和视觉冗余等.     

卫星遥感图像数据压缩质量评价研究

针对高保真高速数据压缩算法的卫星应用,采用客观参数评价和主观评价相结合的方法,对卫星遥感图像数据压缩质量评价进行了较系统的研究。通过四次试验实践表明,主观评价具有相当的客观性,是目前遥感图像数据压缩质量评价中最基本、最有效的方法,科学合理地设计主观评价至关重要;客观参数评价是有益的参考方法,在改善某一压缩方法时,峰值信噪比(PSNR)是个较好的衡量标准;主观评价和客观评价有较好的一致性,主要体现在PSNR、相似度(XSD)和全图局域最大误差(LME)等客观评价参数上。     

指数或高斯分布信号的MSE量化器的简捷设计

在数字通信和数据压缩技术中，量化器是重要的组成部分，量化误差的大小影响通信质量和数据的有效压缩。文中基于等概率输出量化与量化误差均方值最小的关系，给出概率密度为指数型和高斯型的常见信号的ＭＳＥ量化器的一种简捷算法。     

红外地平仪数据压缩方法的计算机模拟

本文以自旋卫星的红外地平仪信号为例,用微型计算机系统进行数据压缩方法的模拟。在给定保真度下,根据红外地平仪信息的特征,找出了最佳数据压缩方法——带门限的一阶内插法。     

CCSDS无损数据压缩算法的实现与应用研究

无损数据压缩是航天应用和遥感系统的重要业务之一。对CCSDS(空间数据系统咨询委员会)推荐的数据无损压缩标准进行了分析研究,讨论了其推荐算法的基本原理和编码方法,然后基于DSP(数字信号处理器)实现了该算法并对代码进行了优化。实验结果表明,DSP实现的CCSDS标准的无损数据压缩算法的数据处理速率可达11Mbit/s,可用于那些不需要很高数据吞吐率的星上数据处理任务。最后讨论了CCSDS无损数据压缩标准是如何融入CCSDS体制的星载数据系统中的。     

图象数据压缩评述

本文介绍几种常用的图象数据压缩方法,包括DPCM、变换编码、混合编码、帧间编码和多光谱图象压缩等。介绍计算机模拟实验结果和硬件实现的现状,展望图象数据压缩的前景。     

CCSDS图像无损压缩标准在恒速信道中的应用研究

在CCSDS建议的无损数据压缩的基本原理上 ,结合基于局域纹理特征的处理方法 ,给出数据输入输出在恒速信道条件下一种有效的面向空间应用的遥感图像无损压缩方案。该方案包括去相关处理、熵编码以及压缩缓存控制三部分。去相关操作是在局域纹理分析方法的基础上 ,通过提取两种有效的预测模型并自适应选择最佳的模型进行处理 ;然后采用快速有效的CCSDS熵编码器对最佳去相关模型的预测误差编码。在压缩方案中充分考虑了输入输出恒速信道条件下应用的特殊性 ,设计了相应的压缩码流控制方法 ,从而给出了一套有效的针对恒速输入输出信道条件下的图像无损压缩的应用方案     

微处理机和数据压缩技术在空间遥测系统中的应用

<正> 一、前言在一般遥测系统所传输的数据中,多余数据的比例极大,其传输效率很低。应用数据压缩技术能够大大提高传输效率,这对于功耗有限的空间遥测系统而言更为迫切。但数据压缩需要计算机,只有在微处理机发展到今天的水平才有可能实现。遥测技术、微处理机和数据压缩技术三者的结合,产生了新一代的遥测系统,它使经典的系统发生了根本的变化。新系统不仅具有高度的灵活性,自适应能力和可靠性,并且可在不增加通道带宽的条件下大幅度地提高被测信源的频率。由于系统采用模块式结构,拼接灵活方便。因此只有对软件作适当修改,便可满足多种遥测任务的要求,有利于硬件的标准化,通用化设计,也可降低研制新系统的成本,缩短研制周期。     

遥感图像数据压缩新技术研究

研究了遥感图像数据压缩新技术。利用半正交小波基和对偶系设计了具有严格线性相位和精确重建特性的ＦＩＲ滤波器组，将其应用于遥感图像的数据压缩，取得了良好的成果。     

卫星遥感图像分块小波变换编码方案

提出一种分块小波变换（ＢｌｏｃｋｉｎｇＷａｖｅｌｅｔｓＴｒａｎｓｆｏｒｍ）方案。该数据压缩方案可节省存储时间，为星上应用提供了可能性。利用各基带之间的自相似性，对小波系数采用改进型零树编码（ＩｍｐｒｏｖｅｄＺｅｒｏｔｒｅｅＥｎｃｏｄｉｎｇ），可有效的提高压缩比。     

自适应图象数据压缩方法的研究

本文主要研究图象数据压缩的自适应方法。对于给定的细节较少的单色数字图象,本文给出了一种自适应的离散余弦变换(DCT)数据压缩方法。文中还对自适应DCT法和自适应微分脉冲编码调制(DPCM)方法作了比较。试验结果表明,自适应DCT法有更好的压缩性能,且对图象统计特性不敏感。     

图象的GD表示法的子图象抽取方法

在图象数据库的存贮结构及图象的数据压缩等应用中,GD等这类线性四元树表示方法得到了大量的研究。在对图象的各种处理中,子图象的抽取是个很基本的操作,但用线性四元树方法存贮图象并在其上实现这一操作并不象数组表示那样简单、直观。文内给出了一个基于GD表示方法的子图象抽取方法。     

空间成像光谱信息的处理与分析

信息处理和分析是空间成像光谱技木中涉及最终取得地物目标识别结果的两个重要步骤。按照信息处理流程,阐述了存档处理、数据压缩、检索处理、辐射与几何校正等关键技术;并在评述图像恢复与增强处理及多光谱数据信息分析方法的基础上,对成像光谱数据人工目视解译与计算机分析解译技术进行了研究与探讨。     

最新CCSDS图像压缩算法研究与实现

2005年CCSDS(空间数据系统咨询委员会)推出了一项新的图像数据压缩算法标准,制定算法标准的目的是为了解决有效载荷设备的数据压缩以及如何分段压缩能使地面更好地接收图像数据和解压缩.算法的应用能够减少静态图像的数据量,这样不仅可以降低传输带宽,减少数据存储,而且在给定码率情况下能缩短传输时间,这对空间数据压缩具有重要意义.针对CCSDS最新推出的图像压缩算法进行了研究并对其性能进行了阐述,分析了算法硬件实现的可行性,并将算法软件实现的结果与其他图像压缩算法的实现结果进行了测试比较,结果表明在低码率下压缩性能与JPEG 2000,SPIHT相当,甚至更好,完全符合星载图像压缩在低码率下传输的要求.      

微处理机遥测数据接收处理系统

<正> 一、引言在具有数据压缩功能的遥测系统中,某一采样时刻的数据是否需要传输是随机的,这就有可能导致传输帧的不等长性,给接收端的同步造成了一定的困难。为了与原有的接收设备兼容,通常将经过压缩处理后的数据在形式上排列等长的传输帧,来解决帧同步问题。这种等长的压缩帧所包含的实际内容却千差万别,必须使用计算机进行分路、解压后,才能恢复     

遥感卫星数据传输技术发展分析

在分析遥感卫星对该技术总体需求的基础上,从数据率、频段选择、数据压缩、调制解调、数据安全、编译码等几个方面对此项技术的发展进行了分析和预测,并提出了相应的对策。     

遥感图像的数据压缩技术研究

主要讨论了两种遥感图像的数据压缩方法改进的JPEG算法和噪声分解压缩算法.传统的JPEG算法会引起恢复图像的视觉失真,根据遥感图像的数据特征,设计出了一种新量化器,使图像的压缩效果和恢复图像的质量都有一定程度的提高.实际遥感图像都不可避免地存在随机噪声干扰,噪声干扰使得几乎所有的压缩算法性能降低,为此,我们提出"噪声分解压缩算法"的思想,使压缩算法变得更有效.     

序列图像编码中的遗传优化块匹配算法

讨论了序列图像编码的运动估值算法。在剖析传统块匹配算法的基础上,针对其非全局最佳的缺陷,将遗传优化算法的思想应用于分层块匹配算法,提出一种遗传优化块匹配算法。算法分析和计算机模拟表明,此算法可较好地解决现有快速搜索算法中存在的非全局最小点问题,提高数据压缩效率,与穷尽搜索算法相比运算复杂程度明显减小。     

多传感器数据融合中的鲁棒检测技术

研究了多传感器数据融合中的鲁棒检测技术.检测问题中设计最优决策规则通常需要知道观测量的统计特性,在实际系统中对观测量的统计特性一般只知道一部分或完全不了解,此时可采用寻找最不利分布设计系统的决策规则.从数据融合的观点来看,鲁棒分布检测在信息的传输、系统的容错等方面优于鲁棒集中检测.最后研究了当N个传感器工作频率不同时的数据压缩方法.      

控制冗余图象数据的EQT方法

本文提出了基于四元树QT(Quad Tree,)表示的扩充四元树EQT(Extended Quad Tree)表示。从数据压缩角度看,它着眼于图象之间的性质;从图象数据库的存贮结构看,它考虑了冗余图象数据的控制问题。对附录中的四幅二值图象,它的存贮量仅是QT表示的39%。此外,这种结构还可用于动态跟踪。