[发明专利]一种基于非对称小波基的超光谱图像小波压缩方法及装置

权利要求书

1、一种基于非对称小波基的超光谱图像小波压缩方法，其特征在于，包括如下步骤：

a)待测试的小波基通过熵、编码增益、量化误差敏感度、能量集中特性、能量分布特性五项指标测试，对超光谱图像进行小波基选择与评估，分别获得每项指标在光谱维和空间维的最优小波基，然后将在五项指标中出现次数最多的最优小波基确定为对应光谱维、空间维的最优小波基；

b)对超光谱图像进行非对称小波基的三维离散小波变换，子带分解结构采用对偶结构，并将步骤a)获得的最优小波基应用于对应的光谱维和空间维，得到三维小波系数；

c)对步骤b)中得到三维小波系数进行小波编码压缩；

d)编码压缩后的数据进行传输或存储；

e)对传输后或存储的压缩数据进行解码，得到三维小波系数；

f)对恢复出的三维小波系数采用最优小波基进行非对称小波基的三维离散小波反变换，并将步骤a)获得的最优小波基应用于对应的光谱维和空间维，得到超光谱图像的恢复图像，完成图像复原；

所述的非对称小波基的三维离散小波变换、反变换，需根据由步骤a)得到的最优小波基来确定光谱维和空间维变换时所用的高低通滤波器组，在小波基去偶子带变换结构的基础上应用非对称的小波基进行超光谱图像小波变换。

2、根据权利要求1所述的一种基于非对称小波基的超光谱图像小波压缩方法，其特征在于，步骤a)中对超光谱图像光谱维和空间维的熵性能测试，用于选取最小平均熵值对应的小波基，具体步骤如下：

i.选定一个小波基在光谱维对超光谱图像每个像素的光谱序列分别进行小波变换，将所得小波系数作为待测数据代入①式，计算出所得系数的熵，将所得到的熵在所有像素范围内取代数平均值；然后换选定的另外的小波基重复上述过程，直至选定的小波基均计算完毕，比较各个小波基对应的平均值，取最小值对应的小波基为光谱维数据下的最优基；熵的计算方法如下式：

H=-Σi=0n-1p(i)log2p(i)]]>①

其中，设待测试数据为X＝{x_i/i＝0，2，…，n-1}，它们的概率分别为p(i)，i＝0，2，…，n-1，其中n为待测数据个数；

ii.选定一个小波基在空间维对超光谱图像每个波段分别进行小波变换，将所得小波系数作为待测数据代入①式，计算出所得系数的熵，将得到的熵在所有波段范围内取代数平均值；然后换选定的另外的小波基重复上述过程，直至选定的小波基均计算完毕，比较各个小波基对应的平均值，取最小值对应的小波基为空间维数据下的最优基。