[发明专利]一种高光谱图像压缩与重构装置及方法

摘要

本发明涉及一种高光谱图像压缩装置及方法，该方法包括以下步骤：首先，高光谱图像的每个谱段进行3级二维9/7整数离散提升小波变换；其次，采用CCDSD-IDC方法将小波系数组织成段和块，并将每块的段头信息、DC系数初始化以及AC系数深度编码，同时提取AC系数和剩余DC系数位平面；最后，采用基于LDPC的Slepian-Wolf编码器对AC系数和剩余DC系数位平面实现分布式信源编码。本发明的高光谱图像压缩与重构装置及方法，采用了分布式信源编码策略，降低了整个编码器的复杂度，容易使用处理器如FPGA、DSP等实现。

主权项

高光谱图像压缩与重构装置，其特征在于，包括：1#3级二维9/7整数离散提升小波变换、1#CCSDS‑IDC位平面编码器、1#格雷码转换、1#一阶线性滤波器、2#3级二维9/7整数离散提升小波变换、2#CCSDS‑IDC位平面编码器、2#格雷码转换、压缩码率评估、基于LDPC的Slepian‑Wolf编码器、3#3级二维9/7整数离散提升小波变换、3#CCSDS‑IDC位平面编码器、自然二进制码转换、1#CCSDS‑IDC位平面解码器、基于LDPC的Slepian‑Wolf解码器、1#3级二维9/7整数离散提升小波反变换、4#CCSDS‑IDC位平面编码器、3#格雷码转换、4#3级二维9/7整数离散提升小波变换、2#一阶线性滤波器、2#CCSDS‑IDC位平面解码器、2#3级二维9/7整数离散提升小波反变换；当前编码谱段Xi为1#3级二维9/7整数离散提升小波变换得到1个低频子带LL和9个高频子带HL1,HL2,HL3,LH1,LH2,LH3,HH1,HH1,HH1；小波子带系数可以经1#CCSDS‑IDC位平面编码器组织成为若干段，然后以段为单位独立编码，同时对DC系数初始化、段头信息、AC系数比特深度编码，并提取AC系数和剩余DC系数位平面；AC系数和剩余DC系数位平面使用基于LDPC的Slepian‑Wolf编码器进行编码，得到Syndromes信息；参考谱段Xi‑1为3#3级二维9/7整数离散提升小波变换和3#CCSDS‑IDC位平面编码器进行编码直接输入到解码器中以得到Side信息；解码器可以根据Syndromes信息和参考谱段码流进行解码，得到最终的重构图像；3#3级二维9/7整数离散提升小波变换和3#CCSDS‑IDC位平面编码器用来编码关键谱段，以使解码端和编码谱段进行联合解码；一阶线性滤波器用来根据Xi‑1预测出Xi的近似值X′i，X′i进行编码后对待编码谱段Xi进行Slepian‑Wolf编码器时压缩码率评估；1#格雷码转换、2#格雷码转换、3#格雷码转换是将DC系数剩余位平面对应的小波系数由二进制表示转为格雷码表示，以提高经Slepian‑Wolf编码器的可靠性；1#自然二进制码转换可将重构的DC系数由格雷码表示转换为二进制码表示。