题目：高光谱“点”干涉图像压缩方法

LASIS (Large Aperture Static Interference Imaging Spectrometer )干涉型成像光谱仪所获得的高光谱“点”干涉图像具有极高的空间分辨率、光谱分辨率，因而图像数据量大，加之图像特性复杂，数据压缩工作具有很大挑战性。本文通过对LASIS成像光谱仪所获取的原始“像面”干涉图像的深入分析，研究了其光谱恢复过程，并对其预处理方法进行了探讨，最后针对经过预处理后的“点”干涉图像的压缩问题进行了深入研究。在对LASIS干涉型成像光谱仪的光谱提取原理及所获得的高光谱图像特征进行分析的基础上，根据LASIS高光谱图像在空间维和光谱维的相关特性，本文提出了一种基于光谱特性的高光谱图像压缩方案。在压缩方案中，首先通过高精度匹配插值技术将原始“像面”干涉图像序列“重组”成“点”干涉图像序列，然后直接针对“点”干涉图像序列进行压缩处理。该方案综合考虑了LASIS高光谱图像特性及光谱处理过程，为高光谱图像压缩提供了一个全新的思路。根据LASIS“点”干涉图像的图像特性提出一种能够很好的保护图像光谱信息的压缩算法—基于图像行的一维DCT“点”干涉图像压缩算法。利用光谱信息与“点”干涉图像之间的傅立叶变换关系，在对“点”干涉图像进行直流平移预处理后，对图像行作一维DCT变换，去除图像行内的相关性，然后将量化后的DCT系数送入由游程编码与算术编码相结合的高效熵编码器进行编码压缩。实验证明，压缩算法实现了高光谱图像8：1倍高保真压缩，很好地控制了光谱信息的失真，总体性能远高于基于帧间去相关DWT压缩算法，恢复光谱图和光谱曲线经评测均能够满足实际应用的需要。此外，基于一套多DSP高速图像处理系统，对以上所研究设计的基于图像行的一维DCT“点”干涉图像压缩算法作了硬件仿真。该系统选用了4-DSP并行处理结构，提高了压缩处理速度，对高光谱图像实时压缩系统研究作了初步的探讨。