基于小波變換的雷達圖像壓縮技術(shù)研究.pdf

1、由于雷達圖像與視頻信號不同，它要求15秒采集一幅圖像，而不是像視頻要求每秒25幀左右，所以雷達圖像處理可視為靜態(tài)圖像處理。但是雷達圖像作為航行數(shù)據(jù)記錄儀(VDR)的重要組成部分，對圖像質(zhì)量的要求較高，不是主觀看看就可以的，還有專門的客觀評判標準；所以為了滿足既有好的壓縮比，又要保持高質(zhì)量，壓縮算法很關(guān)鍵。
　　 雷達圖像分辨率高、信息量大，壓縮技術(shù)不僅要求大壓縮比和低失真度，特別要求可靠性高。在綜合比較了國內(nèi)外各種壓縮算法、編碼

2、標準的基礎(chǔ)上，針對目前幾種小波算法，在編碼過程中存在占用內(nèi)存大、硬件實現(xiàn)難的問題，本文提出了基于塊位長的小波編碼算法作為雷達圖像的壓縮方法。
　　 首先基于人眼視覺特性，分析了目前的靜態(tài)彩色圖像的分量組合格式。通過了解三基色原理和靜態(tài)彩色圖像的分量組合格式，分析了常規(guī)圖像需要的分量變換，針對雷達圖像提出了不進行RGB到Y(jié)CbCr的格式轉(zhuǎn)換，不進行電平移位。
　　 接著研究了小波變換的理論基礎(chǔ)，并結(jié)合信號處理知識對小波分析

3、理論進行了系統(tǒng)的介紹和分析。文中先從Fourier變換引入小波，介紹小波變換和多分辨率分析，在多分辨分析框架的基礎(chǔ)上，結(jié)合實際的數(shù)字信號處理，推導(dǎo)出Mallat算法。最后簡述提升算法的基本原理，并給出了傳統(tǒng)小波的提升實現(xiàn)；針對硬件實現(xiàn)選用LS(9，7)小波，并對其進行了改進。
　　 然后研究目前幾種典型的基于小波變換的圖像編碼方法，分別是EZW、SPIHT和SPECK算法。通過對這三種編碼算法的編碼過程、原理的深入研究，探尋基于

4、小波變換的圖像編碼的基本原理，最后針對SPECK算法的幾點不足之處，結(jié)合SPIHT算法對SPECK算法進行了改進；改進算法給出了S集合塊和I集合塊的具體實現(xiàn)方式和分裂方式，這為編碼實現(xiàn)提供了基礎(chǔ)；在不繼續(xù)增加熵編碼的情況下，改進算法具有和SPECK原算法一致的編碼性能，但是去掉了復(fù)雜的嵌套函數(shù)，編碼方式簡單明了；量化細化時，去掉了LIS鏈表再排序過程，加快了編碼速度。
　　 針對當前的幾種小波編碼算法存在的不足之處，提出了兩種基

5、于塊位長的小波編碼算法。一種是基于塊位長的無鏈表嵌入零塊小波編碼算法，另一種是基于塊位長的無鏈表小波分塊編碼算法。這倆種算法都具有很高的信噪比。針對具體的硬件實現(xiàn)，考慮在編碼過程中的內(nèi)存占有量和所占用的時間，基于塊位長的無鏈表小波分塊編碼算法具有更強的優(yōu)勢，所以在雷達壓縮系統(tǒng)中采用基于塊位長的無鏈表小波分塊編碼算法。
　　 最后給出了雷達圖像壓縮系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)平臺，詳細說明了其工作原理，介紹了主芯片，說明了小波編碼算法在硬件平臺