[发明专利]一种超光谱图像无损压缩编码系统

权利要求书

1.一种超光谱图像无损压缩编码系统，其特征在于，所述系统利用参数化三波段谱间整数可逆变换结合小波提升方案变换去谱间变换，去除谱间和空间冗余，采用SPIHT编码算法实现超光谱图像的无损压缩，去冗余变换包括：XCJRCT变换和小波变换提升方案，SPIHT编码算法通过编码器、译码器并行运算和抗干扰容错，基于时间复杂性算法进行优化分析。

2.如权利要求1所述的一种超光谱图像无损压缩编码系统，其特征在于，所述XCJRCT变换以三波段谱间整数实现矩阵可逆变换，进行最优变换求解，三波段谱间整数可逆变换矩阵显示形式XCJRCT变换为：

其中γ、λ为变换时可调整参数，可以根据实际处理问题的需要选择其数值大小，In₁、In₂、In₃为输入信号，Out₁、Out₂、Out₃为输出信号，‘’为二进制左移符号。

3.如权利要求1所述的一种超光谱图像无损压缩编码系统，其特征在于，所述小波变换提升方案包括：分裂、预测、更新和优化提升；

分裂，将原始信号S_j,k分裂成为两个互不相交的子集S_j+1,k和d_j+1，通常是先对原始信号S_j,k进行Lazy小波或Polyphase小波变换，将一个原始信号序列分成偶数序列和奇数序列，即split(S_j,k)＝(S_j,2k,S_j,2k+1)＝(S_j+1,k,d_j+1,k)；

预测，针对数据间的相关性，可用S_j+1,k去预测d_j+1,k，故可采用一个与数据集合结构无关的预测算子P，使得d_j+1,k＝P(S_j+1,k)，用d_j+1,k与预测值P(S_j+1,k)的差值去代替d_j+1,k，则此差值反映了两者的逼近程度，如果预测是合理的，则差值数据集所包含的信息比原始子集d_j+1,k包含的信息少；

更新，经过分裂和预测两个步骤产生的系数子集S_j+1,k的某些整体性质并不和原始数据中的性质一致，需要进行更新过程，通过算子U产生一个更好的子数据集S_j+1,k，使之保持原数据集S_j,k的一些特性，S_j+1,k的定义为S_j+1,k＝S_j,2k+1+U(d_j+1,k)，对于数据子集S_j+1,k进行相同的分裂、预测和更新，即可把S_j+1,k分解成d_j+2,k和S_j+2,k，经过J次分解后，原始数据S_0,k的小波变换表示为{S_J,d_J,d_J-1,……,d₁}，其中S_J代表了信号的低频部分，而{d_J,d_J-1,……,d₁}则是信号的高频部分，

优化提升，根据实际情况交替的应用对偶提升步和更新提升步来改善小波变换的性质。

4.如权利要求3所述的一种超光谱图像无损压缩编码系统，其特征在于，所述优化提升过程基于提升方案的正变换算法可以写成和

对偶提升步

更新提升步

经过M对更新提升步和对偶提升步之后，结合比例因子n_l和n_h，偶样点变成了低通系数，奇样点变成了高通系数，即

通常，M称为提升步数，n_l和n_h称为归一化因子，并且n₁×n_h＝1，对于不同的双正交小波，n_l和n_h的值步同。