[发明专利]一种基于自乘矩阵变换的多光谱图像压缩方法

权利要求书

1.一种基于自乘矩阵变换的多光谱图像压缩方法,本发明涉及计算机信息技术领域， 具体地涉及多光谱图像的压缩与传输领域，其主要过程包括以下步骤：

步骤一：基于均方误差编码的原理上结合根据视图的三刺激值，建立了色感失真准则， 将其转换为了一个具有视觉特性的矩阵W，将W与图像原始数据F相乘，得到一个WF图像，由 于所建立的具有视觉特性的矩阵W，其对角为小数，可降低编码数据的数量级，并具有降低 图像重构的色感偏差的功能；

步骤二：通过研究图像波段，按照谱间图像的相似性，将图像分为不同长度并且各段之 间相似性底的图像子块；

步骤三：在各图像子块内选取一个类代表，使其具有类内相关性好，类间相关性弱的性 质，用类代表成分和差别成分来等价代替原图像；

步骤四：对类代表成分进行小波变换和编码，存储；

步骤五：处理类代表码流，结合差别成分建立得到误差补偿机制，在对误差补偿后的差 别成分进行小波变换和编码，得到差别成分码流，存储；

步骤六：图像重构时，将类代表码流与差别成分码流分别解码和逆小波变换，再合成WF 图像，再去除W成分，得到还原图像，解压过程为压缩过程的逆变换。

2.根据权利要求1所述的一种基于自乘矩阵变换的多光谱图像压缩方法，其特征是：步 骤一中，具有视觉特性的矩阵W建立方法如下：

设多光谱图像为：，各谱间子图为：，各空间子图 为：，则均方误差可重 新定义为：

其中，表示重建多光谱图像数据，的三刺激 值差：

其中，e为给定光照的光谱功率分布向量，为对角阵，其对角元素为相应的 标准色度观察者光谱三刺激值，由以上二式得：

令在本发明中，称其为具有视觉特性的自乘矩阵，则上式变换为：

编码前，W与F（x，y）相乘，相当于对光谱空间子图的像素附加视觉权值，得到WF图像。

3.根据权利要求1所述的一种基于自乘矩阵变换的多光谱图像压缩方法步骤二中，图 像按照相似性分为图像子块的方法为：

设定初始值s（k，k）来描述数据点k作为代表的可行性，i为数据集中的数据点，表示 数据点i所在簇的类代表，以数据点间负的欧式距离形成输入相似度矩阵，分类函数定义 为：

4.根据权利要求1一种基于自乘矩阵变换的多光谱图像压缩方法步骤三中，图像等价 表示方法为：

其中为类代表，E为F的稀疏表示矩阵，有L个K维单位矢量组成为各差别成分 组成的矩阵，用表示合并随后元素中的数据形成数据序列，F（x，y）为空间位置（x，y）处法 人光谱矢量，是相对于的差异其值为接近于或为0。

5.根据权利要求1一种基于自乘矩阵变换的多光谱图像压缩方法步骤五中，误差机制建立 的过程为：经过编码后，先将其解码，逆小波变换后得到此时 再对进行CDF9/7小波变换和SPIHT编码，输出码流并与编码后的码流一并存储。