多光谱可见光遥感图像压缩系统设计

　　近年来，随着航天遥感技术的发展空间遥感数据量日益庞大，图像数据量的巨大带来传输的瓶颈。同时，空间相机图像细节丰富，卫星飞行高度通常几百千米以上， 对地面覆盖范围广，地面上的小目标在卫星成像后，通常只有几个像素，因此研究空间相机图像压缩系统具有重要意义。由于JPEG2000标准采用了许多新的 压缩编码技术;全帧离散小波变换、整数DWT滤波器、带中央死区的均匀量化器实现嵌入式编码等。由此得到最佳的嵌入式码流，改进了抗误码能力和部分空间随 机存取能力，简化了某些几何操作，得到常灵活的码流语法，其在遥感图像压缩中的应用也受到重视，因此，本文研制了基于JPEG2000的空间相机图像压缩 系统。

　　1 JPEG2000图像压缩标准

　　JPEG2000是JPEG工作组制定的静止图像压缩编码的国际标准，JPEG2000采用全帧离散小波变换(DWT)，DWT自身具有 多分辨率图像表示性能，而且在大范围内去除图像的相关性，将图像能量更好集中，使压缩效率得到提高;由于使用整数DWT滤波器，在单*流中可以同时实现 有失真和无失真压缩;通过使用一种带中央“死区”的均匀量化器实现嵌入式编码。由此得到最佳的嵌入式码流，改进的抗误码能力，部分空间随机存取能力，简化 了某些几何操作，得到了活跃的码流语法。JPEG2000图像压缩标准主要特征：

　　1)良好的低比特率压缩性能 这是JPEC2000最主要的特征。之前的JPEG标准，对于细节分量多的灰度图像，当压缩码率低于0.25 bpp时，视觉失真大。JFPEG2000格式的图片压缩比可以在JPEG的基础上再提高10%～30%，而且压缩后的图像显得更细腻平滑。尤其在低比特 压缩码率下，具有良好的性能，以适应窄带网络、移动通信等带宽有限的应用需要。

　　2)累进式传输 现采用JPEG压缩的图像下载时是按“块”传输，因此只能一行一行显示，而采用JPEG2000格式的图像支持累进传输(Prog-ressive Transmission)。累进式图像传输允许图像按照所需的分辨率或像素精度进行编码和重构。用户根据需要，对图像传输进行控制，在获得所需的图像分辨率或质量要求后，在不必接收解码整个图像的压缩码流情况下，便可终止解码。

　　3)码流的随机访问和处理 这一特征允许用户在图像中随机地定义感兴趣的区域，使得这一区域的图像质量高于其他图像区域;码流的随机处理允许用户进行旋转、移动、滤波和特征提取等操作。

　　4)良好的抗误码性 在码流中提供抗误码性对于通信是必要的。例如在无线传输等误码很高的通信信道中传输图像时，JPEG2000系统采取一定的编码措施和码流格式来减小因解码失败造成的图像失真。