[发明专利]基于快速搜寻最优核配置的张量分解截断遥感高光谱图象压缩方法

权利要求书

1.基于快速搜寻最优核配置的张量分解截断遥感高光谱图象压缩方法，其特征在于：它的实现步骤如下：

步骤一、设定压缩比C_Rate和评价准则；

步骤二、将高光谱图象作为一个张量 I×J×K维，I、J、K分别代表空间维一、空间维二、光谱维；

当P=I、Q=J和R=K的条件下，对该高光谱图象采用张量Tucker分解的方式进行完整分解，从而获得Tucker完整分解的结果 A_f，B_f，C_f；

其中：P代表张量分解的空间变换维度一，Q代表张量分解的空间变换维度二，R代表张量分解的光谱变换维；其中 P×Q×R维，是分解得到的核张量，A_f、B_f、C_f分别是由特征向量按列排列而成的正交模式矩阵，分别是I×P维、J×Q维、K×R维；

步骤三：根据步骤一所设定的压缩比C_Rate，分别建立压缩比C_Rate和高光谱图像原始的三个维度空间维一I、空间维二J、光谱维K和张量分解的三个维度空间变换维度一P、空间变换维度二Q、光谱变换维R的关系公式：

步骤三一、根据压缩比C_Rate得：

由于P≤I,Q≤J，于是

获得光谱维搜索起点R_min：

其中 表示向上取整，                               (15)

同时记r＝R_min，其中r是整数变量，r≥1    （16）

步骤三二、将压缩比C_Rate带入公式

获得：

解方程（18）得P和Q的表达式分别为公式（19）和公式（20）：

步骤四：将r带入步骤三二所得的P和Q的表达式(19)和(20)计算得到P和Q，然后执行步骤五；

步骤五：根据步骤一所设定的评价标准，计算 

步骤六：若 时，则，执行步骤七，否则，将r=r+1后执行步骤四；

步骤七：得到光谱维度R的最优配置R_best=r-1；

步骤八：将R=R_best带入步骤三二中的公式(19)和公式（20），计算得到光谱维度的微调初值P0和Q0，即P=P0和Q=Q0，并设i＝1、N1_i=0、N2_i=0,其中i为整数变量，其中N1_i为正实数变量，其中N2_i为正实数变量；

步骤九：计算：              P_i=P0+i-1                  （22）

和

后，执行步骤十；

其中P_i为以i为自变量的整数变量，Q_i为以i为自变量的整数变量，[]表示取整；

步骤十:若N1_i≤N1_i-1,则，记P₊=P_i-1，M1＝N1_i-1，i=1后执行步骤十一，否则，将i=i+1后执行步骤九；

其中P₊、M1分别代表实数变量；

步骤十一：计算：

和

后，执行步骤十二；

步骤十二：如果N2_i≤N2_i-1，将P_-=P_i-1，M2=N2_i-1，执行步骤十三，否则将i=i+1后执行步骤十一； 

其中P_-、M2分别代表实数变量；

步骤十三：如果M1≥M2，得到P这个维度方向上的最优配置P_best=P₊，否则得到P_best=P_-；然后执行步骤十四；

步骤十四：计算得到Q这个维度方向上的最优配置 

步骤十五：按式

A_T=A_f(:,1:P)                        （28）

B_T=B_f(:,1:Q)

C_T=C_f(:,1:R)

以(P_best,Q_best,R_best)截取步骤一张量Tucker完整分解结果 A_f,B_f,C_f，得到最终压缩结果 A_T,B_T,C_T：

A_T=A_f(:,1:P_best)                    （29）

B_T=B_f(:,1:Q_best)

C_T=C_f(:,1:R_best)。