Fractal Block Coding:A New Method

Fractal image compression is a completely new method to compress images by searching and exploiting the self similarity of the whole image . Fractal Block Coding (FBC) is a practicable fractal coding scheme with annoying slow encoding speed . In this paper, we classify the image blocks by Classified Vector Quantization (CVQ) technique and present an Adaptive Block Truncation Coding (ABTC) scheme to process the midrange blocks in the image. By this method , we reduce the encoding time to one forty fifth comparing to ordinary FBC method with little change in compression ratio and a little decreased coded image quality.

块自适应球形矢量量化算法压缩SAR原始数据

提出使用块自适应球形矢量量化算法压缩SAR原始数据,该算法充分利用SAR原始数据经过自适应块处理之后在较小的数据块范围内具有稳定高斯分布的特点,使用格型矢量技术中的球形码书量化器进行量化,可以提高算法的压缩性能。通过运用球形矢量量化算法对SAR原始数据进行压缩、解压缩获取相应的SAR图像与块自适应量化和块自适应矢量量化经过同样过程得到SAR图像进行比较分析,得出块自适应球形格矢量量化算法是算法复杂度和算法性能之间比较好的折中。

SAR原始数据压缩技术研究

研究两种合成孔径雷达(SAR)原始数据压缩算法,它们是块自适应树型矢量量化算法和块自适应预测编码算法。前者是在使用穷尽型搜索技术的块自适应矢量量化算法的基础上,通过使用树型搜索算法来提高算法的运行效率;后者是通过预测编码来消除SAR原始数据之间的相关性从而提高压缩性能。结合机载SAR实测原始数据,对讨论的各种算法分别进行压缩和解压缩,并进行SAR成像处理。通过比较和分析各种算法的性能及图像域参数,表明块自适应树型矢量量化算法和块自适应预测编码算法能提高SAR原始数据的压缩性能,比较适合实际工程应用。

小波变换块自适应矢量量化压缩SAR复图像

随着高分辨率合成孔径雷达的快速发展,SAR系统中所含的数据量越来越大,必须对大量的复图像数据进行压缩,SAR复图像数据的压缩不同于SAR实图像的压缩,通常对相位特性的保持要求很高,所以压缩SAR复图像成为研究中的难点。在分析复图像数据经过小波变换后的相关性变化,研究了使用小波变换块自适应矢量量化(WT-BAVQ)压缩合成孔径雷达复图像的理论依据及具体方法。对一幅复图像进行压缩和解压缩,计算其平均空域相关值和平均相位相关系数,给出了解压缩之后的图像。与块自适应矢量量化(BAVQ),小波变换矢量量化(WT-VQ)小波变换块自适应量化(WT-BAQ)进行了性能比较。实验结果表明,在相同压缩比的条件下,小波块自适应矢量量化算法的平均空域相关值最高。

一种有效的合成孔径雷达原始数据高倍数压缩算法

在分析分块自适应量化(BAQ)压缩数据的分布特性、量化信噪比、动态范围及其对矢量量化数据压缩性能和运算量影响的基础上,对分块自适应矢量量化(BAVQ)压缩算法进行了改进,提出了采用高比特数BAQ压缩的方案。利用改进的BAVQ算法压缩高分辨率SAR原始数据的结果表明,在相同压缩比的条件下,该文提出的改进算法可获得更大的量化信噪比。解压缩数据生成的图像可以清晰地保留图像中的细节信息。

块自适应标量-矢量量化算法压缩SAR原始数据

块自适应量化(BAQ)算法是目前比较成熟的一种合成孔径雷达(SAR)原始数据压缩算法,该算法以SAR原始数据块满足高斯分布为前提。由于SAR成像区域很复杂,有些数据块可能不满足高斯分布,因此提出了一种块自适应标量-矢量量化算法(BASVQ),当数据块满足高斯分布时,采用标量量化;当数据块不满足高斯分布时,采用矢量量化。实验结果表明,块自适应标量-矢量量化算法在性能上优于BAQ算法,具有一定的实用价值。

一种距离聚焦后的SAR原始数据压缩算法

由于合成孔径雷达(SAR)原始数据的相关性很低,直接压缩原始数据是比较困难的。该文提出一种新算法,先对SAR原始数据作距离聚焦处理,使其在方位向具有较强的相关性,再沿方位向作矢量线性预测,并对预测残差序列作分块自适应量化。结合一组实测SAR原始数据,用3种算法分别进行了压缩和解压缩,并计算了数据域及图像域信噪比,给出了3种压缩算法所成的图像。实验表明,在相同比特率条件下,该文算法得到的数据域信噪比和图像域信噪比均比BAQ算法高。该文算法的计算量远小于有关文献给出的距离聚焦后的压缩方法。

一种改进矢量量化进行SAR原始数据压缩的方法

在通常的块自适应矢量量化的基础上,对其进行了改进。首先对原始数据进行块自适应量化,并将其符号位提取出来单独编码,从而大幅度缩小了数据的动态范围,然后对块自适应量化后的数据进行矢量量化编码。实验结果证明,该算法可以降低矢量量化的复杂度。

基于压缩感知和矢量量化的SAR数据级联压缩方法

针对合成孔径雷达回波数据量大,不便于传输的问题,提出了一种新的SAR数据压缩方法。首先运用压缩感知(CS)理论对雷达回波信号进行降采样,其次利用块自适应树形矢量量化算法(BATSVQ)对降采样的SAR回波数据进行编码压缩,然后进行传输。在地面接收端或者预警指挥机,通过BATSVQ解码和CS重构算法,高精度地恢复出SAR数据在距离多普勒域的稀疏表示,再利用线调频变标算法实现二维高分辨成像。最后对级联压缩方法的压缩比作了定量分析,新的压缩方法能够在大幅压缩回波数据基础上实现成像。仿真实验验证了该方法的可行性和有效性。

复数SAR图像的块自适应多级矢量量化压缩

研究了在空间域进行复数合成孔径雷达(SAR)图像的压缩,提出了结合块自适应矢量量化(BAVQ)和多级矢量量化(MSVQ)技术各自优点的块自适应多级矢量量化(BAMSVQ)压缩算法。该算法因SAR复数图像的实部和虚部数据在一定采样规模下具有近似高斯分布的特性,可以运用BAVQ编码;而上一级编码后的残差数据由于已经进行了一定程度的去相关性,根据中心极限定律也具有近似高斯分布特性,因而也可进行块自适应的矢量量化编码,由此可形成BAVQ的多级方案。另外由于实虚部归一化的高斯分布块数据具有相同的分布特性,因此可以共享码书,节省存储资源与传输数据量。仿真结果验证了该算法的有效性。在相同的压缩比下,与前两种空间域压缩算法相比,该算法提升了性能,降低了计算复杂度,节省了计算时间和资源占用量。

网格编码矢量量化在SAR原始数据压缩中的应用

本文提出了一种结合传统的块自适应量化与网格编码矢量量化对SAR原始数据进行压缩的方法。首先对SAR原始数据实施块自适应量化以减小数据的动态范围,然后对块自适应量化后的数据进行网格编码矢量量化。该方法在考虑了SAR原始数据特性的基础上较好地利用了矢量的空间相关性和信号的时间相关性,进一步提高了量化增益。仿真结果表明,该方法在SAR原始数据的压缩中取得了很好的效果。

基于块自适应残差矢量量化的SAR图像压缩

SAR图像的空间域压缩多采用矢量量化的方法进行。通常的块自适应矢量量化性能好但计算量较大,而残差矢量量化计算量小却在性能上有劣势。基于此,提出了一种新的基于块自适应残差矢量量化的SAR图像压缩算法。根据SAR幅值图像具有近似瑞利分布的特点对图像先进行基于瑞利分布的块自适应矢量量化,然后利用残差图像数据具有近似高斯分布的特点进行二次块自适应矢量量化。并且在残差矢量量化中进行了按照均方误差排序选择性压缩的改进,在压缩比不变的前提下有效提高了压缩系统性能。多幅图像的实验结果表明,相对传统的块自适应矢量量化和残差矢量量化,该算法在达到较高压缩性能和较低计算资源占用量以及较少存储空间占用上获得了有效的改进。

基于自适应标量—矢量量化的IQ数据压缩算法

由于同相正交数据(In-phase and quadrature data,IQ data)原始数据的相关性很低,直接压缩原始数据是比较困难的。鉴于部分IQ数据的统计分布和合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar)数据的统计分布相似,参考SAR数据的压缩方法—分块自适应量化,针对部分IQ数据概率密度函数偏离高斯分布时分块自适应量化压缩算法性能下降的问题,提出了一种自适应标量-矢量量化压缩算法,对满足高斯分布特性的数据块采用标量量化,对不满足高斯分布特性的数据块采用矢量量化。实测数据的仿真,说明上述方法能够应用于IQ数据的压缩,并且各项性能指标均优于BAQ算法。

星载SAR原始数据普适性分块自适应矢量压缩算法

传统矢量量化器的码本普适性差,需要在线更新,难以在星载SAR系统中实现.文中针对星载SAR原始数据的统计特性,以多维空间上的失真函数为代价函数,根据输入数据的联合概率密度函数设计得到了具有普适性的矢量量化码本,分析了原始数据矢量量化编码以及解码方案.在此基础上,深入研究了矢量量化级联熵编码方案的可行性以及码字索引在信道传输发生误码时算法的稳健性.实际数据处理结果表明,文中算法具有普适性,矢量量化码本的普适性使得码本可以进行离线设计,为矢量量化的星载实用化提供了理论指导.