[发明专利]一种评价数据压缩对遥感影像定位精度影响的方法

说明书

技术领域

本发明属于数字信号处理和数字图像处理领域，涉及数据压缩领域对遥感影像定位精度评价的技术领域。

背景技术

随着遥感平台和遥感器成像技术的发展，遥感影像的获取越来越便捷，已经逐渐成为21世纪地理空间信息数据获取的重要信息来源之一。一般图像仅仅是对客观物体的一种相似性模仿或描述，是一种不完全、不精确但在某种意义上适当的表示，是对所表示客观物体信息的高度浓缩和概括。普通图像作为“Picture”，只需满足视觉需求，而遥感影像除了本身作为“Picture”之外，还包含“Data”，它是空间物体的波谱特性在空间范围内的测量结果，是遥感探测目标的信息载体，是遥感解译人员获取地球表层资源、环境等地学专题信息的载体，与一般图像相比，遥感影像具有以下特性：

1.作为地理空间信息的重要组成部分，具有定位、定性、关系特征和时间特征；

2.作为空间物体的波谱特性在空间范围内的测量结果，具有视觉特征，但从观测角度讲，必须结合同时得到的同一目标区域的多个图像才可以认为是在一定时间条件下对环境的完整描述；

3.具有多波段特性，并且不同探测仪器在不同波段所反映的地物信息也不同；

4.具有持续动态性和多尺度性，是一种多尺度的、变时间粒度的复杂时态数据；

5.纹理结构丰富，特征结构复杂；

6.不具备明显的主题特征信息，信息内容复杂，并且由于传感器的空间分 辨率和光谱分辨率的局限性，导致影像存在一定程度的模糊性和多义性；

7.数据量巨大，单个影像的数据量就可高达GB级；

目前，遥感技术已经渗透到国防和国民经济建设的各个领域，在军事侦察、目标监测，打击效果评估、农作物长势监测、粮食估产、土地利用调查、地表资源普查、灾情监测、地质勘察、石油勘探、地形测绘等方面都具有极其重要的应用价值。国内外大量的遥感卫星已经获得了海量的遥感影像数据，由此产生了遥感影像数据的存储的问题，数据压缩技术是一种有效的解决数据存储的方法。遥感影像是以实际观测图像为基础的，数据压缩不应影像遥感影像本身的应用价值，因此研究评价遥感影像数据压缩对影响遥感影像定位精度的影像的具有重要意义。

在卫星预研阶段，需要卫星用户和卫星研制方共同分析、研究、明确卫星的主要技术指标，其中一个重要指标就是数据传输压缩比。压缩比不同带来的影像畸变大小的不同，关系到将来卫星遥感影像数据的应用能力和应用范围。

图像压缩是利用图像信息的冗余性，利用信号处理的方法减少所需存储空间，在需要的时候将其解压。图像压缩分为有损压缩和无损压缩，有损压缩后的影像在解压时不能够得到完整的影像信息，产生一定程度的影像畸变；无损压缩影像在解压时能够得到完整的影像信息。通常，有损压缩的压缩比大大高于无损压缩。图像压缩一方面能够减少所需存储空间，另一方面就是解决大的数据量对信息传输不利的问题。卫星传输遥感影像需要在一定的时间窗口内完成，数据量的大小关系到实时遥感影像数据能不能在时间窗口内传输完毕，同时更小的数据量还能减少传输能量的损耗。压缩比越高，越有利于传输，但信息失真越大。遥感影像具有重要的应用价值和很高的成本，遥感卫星在传输遥感影像时采用的压缩策略应该使得压缩够得影像保持遥感影像的应用价值。因此，研究如何评价数据压缩对遥感影像定位精度影响具有重要的价值。

发明内容

本发明提供一种定量评价数据压缩对遥感影像定位精度影响的方法，以对数据压缩后的遥感影像的定位精度进行评价，为选择最优的数据压缩方法与压缩参数提供客观准确的参考标准。

一种评价数据压缩对遥感影像定位精度影响的方法，其中，具体步骤如下：

1)、进行系统初始化；之后，进入步骤2)；

2)、获取原始遥感影像数据，获取的数据放入指定的系统数据存储区域；之后，进入步骤3)；

3)、读取系统数据存储区域中的原始遥感影像数据，使用JPEG压缩方法，在设定压缩比下进行压缩，将压缩后的遥感影像数据放入指定的系统数据存储区域；之后，进入步骤4)；

4)、读取系统数据存储区域中的原始遥感影像及其对应的压缩后的遥感影像数据，把原始影像和压缩后的影像作为对比影像对，进行最小二乘匹配，计算匹配误差，统计误差分布结果；

①从人眼视觉的角度对压缩后的遥感影像进行评价，在此步骤中，可以让多个观察者根据一些事先规定的评价尺度或自己的经验，对影像的畸变程度进行主观视觉评价，对所有观察者给出的分数进行加权平均，所得到的结果即为影像的主观质量评价；