CCSDS在遥感图像压缩中的应用研究

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1、航天返回与遥感46SPACECRAFTRECOVERY＆RFM()rrFSENSING第3l卷第2期2010年4月CCSDS在遥感图像压缩中的应用研究武文波王琨陈大羽雷宁李涛(北京空间机电研究所，北京10(}(o／6)摘要针对空间光学遥感数据特点，设计适合于星栽光学遥感器数据压缩的算法目前仍然是一个研究热点。CCSDS压缩是适合于空间光学遥感数据压缩的最新标准。该标准由空间数据系统咨询委员会于2005年推出，从空间数据特点出发，可以有效解决数据压缩的问题。另外，利用该压缩标准可以更好的跟CCSDS的其他标准兼容。文章

2、针对该压缩标准进行研究，对算法的实现过程进行了分析，并将该算法的实验结果跟其它的压缩算法做了比较，结果表明，该算法压缩效果与JPEG2000相"-3，但算法复杂度较低，易于硬件实现．符合星载压缩的实时处理要求。关键词遥感图像压缩空间数据系统咨询委员会小渡变换位平面编码中图分类号：1P751文献标识码：A文章编号：1009—8518(2010)02一0046—05ResearchonApplicationofCCSDSinRemoteSensingImageCompressionWuWenboWangKunChenDa

3、yuLeiNingLiTao(Beij吨InstituteofSpaceMechanicsandElectricity，Beijing100076，China)AbstractWiththedevelopmentofremoteseusing，itisahottopictodesignhighperformanceon—boarddatacompressionalgorithms．TheCCSDScompressionstandardisanewstandardadoptedby—TheConsultativeCom

4、mitteeforSpaceDataSystemsin2005．ThemainmotivationbehindCCSDSistoprovidealleflqcientwaytosolvetheproblemofremotesensingdatacompression．Moreover，itcallprovidebettercompatibilitywithotherCCSDSstandardsinspacedatatransmissionbyusingtheCCSDScompressionstandard．Thisp

5、aperintroducesthenewCCSDSimagecompressionstart—dardandperformance，andanalyzesthefeasibilityofhardwareimplementation．Furthernlore，theresultsofthealgorithm骶comparedwithotheralgorithms．TheresultsshowthattheCCSDSalgorithmachievesthe雕雌performanceasJPEG2000，butithasa

6、lowcomputationalcomplexityandissuitabletoon—boardcompressionforrealtimeprocessing．KeywordsRemoteseusingimagecompressionCCSDSWavelettransformBit—-planecoding1引言随着卫星光学遥感技术的不断发展，星载有效载荷的数量越来越多，卫星分辨率和幅宽的不断提高，给卫星图像数据的传输和存储带来r极大的压力。另一方面，由于卫星星载存储容量有限，通信信道带宽受限，因此，设计高保真、

7、高速度的压缩技术成为缓解上述矛盾的唯一途径。与一般静止图像相比，遥感图像具有局部相关性较弱、纹理复杂、高熵值和低冗余度的特点。对其进行压缩的方法之一是采用基于小波的图像编码算法[1—4l，比较经典的如嵌入式零树小波编码E2丽(Embedded收稿日期：2010一01一18基金项目：中国空间技术研究院自主研发课题第2期武文波等：CCSDS在遥感图像压缩中的应用研究47Zero—treeWavelet)算法、多级树集合分裂SPIHT(SetPartitioninginHierarchicalTry)算法、嵌入式零块编码E

8、ZBC(EmbeddedZeroBlockCoder)算法以及JPEG2000算法。近几年来，为r更好地表现图像的纹理特征，相继提出了一些新的多尺度几何分析方法，如Ridgelet、Bandlet、Curvelet和Contourlet变换等，这些变换都采用了一些方向敏感性更高的变换基，从而更适合于图像的纹理特征处理【5-8]。上述算法大多是从