SAR复图像数据的CCSDS-IDC编码性能分析与四叉树编码

摘要：

目的 CCSDS-IDC(国际空间数据系统咨询委员会-图像数据压缩)是NASA制定的基于离散小波变换(DWT)尺度间衰减性的空间图像数据压缩标准,适用于合成孔径雷达(SAR)幅度图像及各类遥感图像的压缩.然而,与光学图像不同,常见的SAR图像都是复图像数据,其在干涉测高等许多场合具有广泛应用,分析研究CCSDS-IDC对SAR复图像数据的编码性能具有重要的应用价值.方法 由于SAR复图像数据不具有尺度间的衰减性,因此将其用于SAR复图像数据编码时性能较低.考虑到SAR复图像数据离散小波变换(DWT)系数呈现出聚类特性,提出将四叉树(QC)用于DWT域的SAR复图像数据编码,发现QC对SAR复图像数据具有高效的压缩性能.结果 实验结果表明,在同等码率下,对基于DWT的SAR复图像数据压缩,QC比CCSDS-IDC最多可提高幅度峰值信噪比4.4 dB,平均相位误差最多可降低0.368;与基于方向提升小波变换(DLWT)的CCSDS-IDC相比,QC可提高峰值信噪比3.08 dB,降低平均相位误差0.25;对其他类型的图像压缩,基于聚类的QC仍能获得很好的编码性能.结论 CCSDS-IDC对SAR复图像数据编码性能低下,而QC能获得很好的编码性能.对应于图像平滑分布的尺度间衰减性,其在某些特殊图像中可能不存在,而对应于图像结构分布的聚类特性总是存在的,故在基于DWT的图像编码算法设计中,应优先考虑利用小波系数的聚类特性,从而实现对更多种类图像的高效编码.

关键词：CCSDS-IDC、SAR复图像数据、离散小波变换(DWT)、四叉树编码(QC)

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分类号：TN919.81

资助基金：国家自然科学基金项目61373113;中央高校基本科研业务费专项资金项目xjj2012023

在线出版日期：2014-05-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：659-669