基于JPEG2OOO的遥感图像压缩

时间:2009-06-18来源:网络

高频子带中平坦区域小波系数数据量小,进行粗量化后对图像恢复质量的影响较小,因此取量化步长△3对该区域小波系数进行量化;次纹理区域为纹理区域到平坦区域的过渡部分,数据量相对比平坦区域多,因此取量化步长△2对其小波系数进行量化;纹理区往往为重要的目标信息,对图像质量的影响较大,因此必须进行精细量化,取量化步长为△1。经过量化处理后,将新的高频子带小波数划分成编码块(code-block)后送入EBCOT编码器和算术编码器中进行编码,最终形成JPEG2000码流格式。
在解码器端,由于采用本方法压缩后,码流组织为JPEG2000码流结构,可以将其直接进行JPEG2000解码,获取恢复图像。
(2)量化步长的选取
量化步长的选取可以根据子带的统计特性和最小失真,计算出量化步长的最优值;实际应用中可先选取初始量化器,根据实际图像压缩过程,验证各量化步长与压缩性能指标PSNR和CR(峰值信噪比和压缩比)的关系,经过多次调整量化步长最终确定较优值。

3 仿真结果及分析
选取卫星遥感图像中截取的512×512、8bit灰度图像作为测试图像(如图1所示),其中图像(a)为航拍遥感图像,(b)为卫星遥感图像。

小波变换滤波器为Daubechies(5/3)滤波器组,进行3级离散小波变换。表1给出的是上面两幅遥感图像采用JPEG2000无损压缩后的测试数据。由于无损压缩,图像可以完全重构,PSNR趋近于无穷大。所以采用压缩重构时间、压缩比为图像压缩的评价标准,具体数据如表1。表2给出上面两幅遥感图像采用高频子带分级量化后的测试数据。采用分级量化方案对遥感图像进行压缩,由于高频子带采用大于l的量化步长.势必产生一定的失真;另外,分级量化后的参数整数化处理也引入了部分失真。因此,在评价此方案的压缩性能时采用压缩和重构时间、峰值信噪比、压缩比为评价标准。

由表l和表2可知,与JPEG2000无损压缩方法相比较,分级量化方法在图像压缩性能上有了明显提高;尽管引入了部分高频子带系数的失真,峰值信噪比有所下降,但是采用本文方案重建的图像质量均可达到40db,人眼很难分辨出图像的失真。因此,本方案能满足遥感图像压缩的要求。

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关键词: JPEG2OOO 遥感 图像压缩

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