《基於方向變換與稀疏最佳化的遙感圖像壓縮理論與方法》是依託中國人民解放軍國防科技大學，由陳波擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於方向變換與稀疏最佳化的遙感圖像壓縮理論與方法
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：陳波
- 依託單位：中國人民解放軍國防科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
基於方向變換的遙感圖像壓縮具有高保真的優勢，但存在方向變換的相關理論仍不完備，方向變換計算複雜度較高的缺陷。針對這些問題，本課題利用稀疏最佳化可高效、準確表示圖像幾何正則性的優勢，主要研究: (1)方向變換新機理與方向濾波器構造，(2) 針對遙感圖像壓縮的方向變換係數的快速稀疏最佳化方法，(3)方向變換係數編碼算法以及低複雜度、低存儲實現技術，力圖解決現有星載壓縮中方向性理論的缺陷以及複雜度高的問題，為解決星載圖像高質量實時傳輸瓶頸提供理論與技術支撐。項目成果還可以進一步拓展到各類具有幾何正則特性的高維信息的壓縮及其它處理過程中。
結題摘要
本項目針對基於方向變換的遙感圖像壓縮中存在的問題：如方向變換的相關理論仍不完備，方向變換計算複雜度較高等，利用稀疏最佳化可高效、準確表示圖像幾何正則性的優勢，研究了: (1) 方向變換新機理與方向濾波器構造。提出了方向改進雙樹變換，將濾波器構成Hilbert變換對作為約束條件，引入到雙樹濾波器的參數化構造過程中，得到了方向性更優適於圖像壓縮的濾波器對。(2) 方向變換係數稀疏最佳化算法設計。通過設計分裂疊代稀疏最佳化算法，降低了雙樹小波係數的冗餘度。提出了一種更為寬泛的限制性嚴格凸條件，並將限制性嚴格凸條件套用於Bregman算法，可以進一步提升算法的收斂速度。(3)方向變換係數的統計特性分析與編碼算法設計。依據方向變換係數的方向性，設計了子帶方向自適應編碼算法。在證明子帶不相關性的基礎上，提出了基於率失真最佳化的編碼方案。本項目的研究成果為為解決衛星遙感圖像實時傳輸瓶頸提供的重要的技術支撐。同時，課題研究內容本身也有一定的普適性，除遙感圖像壓縮外，還可為各類具有幾何正則特性的高維信息的壓縮及其它處理過程提供理論工具和技術支撐。相關研究成果還被成功的套用於聲震波數據圖像處理和衛星導航數據處理鐘。
