[发明专利]基于三维小波变换的分布式超光谱图像编码及解码方法

权利要求书

1.一种基于三维小波变换的分布式超光谱图像编码方法，其特征在于按如下步骤进行：

约定：LIP为不重要系数表；LSP为重要系数表；LIS为示不重要子集表；C表示变换系数集合；

a. 确定关键帧和W-Z帧

以连续的16帧为一组，将视频序列分成多个图像组并分别进行4级时间滤波变换，得到低频部分和高频部分，变换后的第1波段为关键帧，第2到第16波段为W-Z帧；

b. 对关键帧进行SPIHT编码，形成码流

b.1令n=[log₂ (max (|C(i,j,k)|))]并将n的值加入到压缩码流中，令LSP表为空，将LIP初始化为所有(i,j,k)∈H的根坐标，将LIS初始化为所有(i,j,k)∈H且有子孙的根坐标；

b.2对于LIP和LIS中的每个结点(i,j,k)，依据SPIHT算法对其进行处理；

b.3除步骤b.2中刚刚加入的那些结点以外，对于LSP中的每一结点(i,j,k)，输出其系数幅值的二进制表示的第n位有效位；

b.4 n=n－1，若已达到预定的压缩比，则转向步骤c；否则，转向步骤b2；

c. 对W-Z帧进行空间滤波，经过谱间滤波后，各视频帧再进行二维9/7小波变换； 

d. 对空间滤波之后的小波系数进行SPIHT编码，形成二进制码流；

e. 将编码后生成的码流进行Turbo信道编码，生成的校验比特流传输入加性高斯白噪声信道： 

e.1以块交织方式将输入信息序列u_k中的比特位置重置；

e.2对重置信息RSC编码，输出校验序列x^p；

e.3利用删余技术从校验序列中周期性的删除一些校验位；

e.4删余后校验序列x^p与未编码序列x^s通过复用调制后生产Turbo序列                                               ；

f．结束。

2.一种基于三维小波变换的分布式超光谱图像解码方法，其特征在于按如下步骤进行：

a. 对关键帧进行SPIHT解码

a.1 解码获得n；

a.2 构造逆量化器；

a.3 按照编码时的扫描和量化方法解码位流中系数的位置和幅值；

b. 利用关键帧和时间滤波后的第2帧共同预测W-Z帧，作为联合解码的边信息

b.1利用SPIHT解码当前图像组中W-Z帧的第2帧，并将其与关键帧一起进行一次4级时间滤波逆变换，得到高光谱图像；

b.2 对高光谱图像再进行一次4级时间滤波；

b.3 时间滤波之后得到的高频部分即为预测的W-Z帧，作为联合解码的边信息；

c. 把通过AWGN信道的校验比特流利用软输出维特比译码(SOVA)算法进行Turbo信道解码：

c.1 用步骤b生成的边信息与原码流进行比较，计算出信道反馈信息；

c.2 将信道反馈信息与形成的奇偶校验码形成Turbo解码码流；

d. 符号流与边信息进行解码，从而重构出原始小波变换系数；

e. 将步骤d得到的数值和步骤a解码后的信息联合进行时间逆滤波得到重构的高光谱图像；

f.结束。