[发明专利]一种空间外差干涉光谱仪图像压缩方法

说明书

本发明书公开一种空间外差干涉光谱仪图像压缩方法。其通过：1空间外差干涉光谱仪产生干涉图，将干涉图的数据传送到数据压缩模块；2对干涉图进行分割；3将零光程差附近信息量较大的干涉图信号分离出来，直接下传；4将光程差较大的干涉图信号，送至压缩模块，对压缩后的干涉图信号进行解压缩；5将其与直接下传的干涉图信号重新合并，重构成完整的干涉图；6最后进行光谱复原。本发明解决了背景技术中压缩干涉图失真较大，无法复原出真实光谱的技术问题。本发明运算速度快；压缩解压缩后的失真度小，效果佳；工作的可靠性大大提高。

(一)技术领域

本发明涉及的是一种空间外差干涉光谱仪图像压缩方法，属于光学遥感成像技术领域。

(二)背景技术

空间外差干涉成像光谱仪由于加入了分束器，从而使相面上得到的不再是目标的直接图像，而是目标的“干涉图像”。依靠对目标的推扫，形成一系列干涉多光谱图像。根据傅里叶变换光谱学的原理，干涉图与光源的光谱分布之间存在傅里叶变换关系。空间外差干涉成像光谱仪产生的数据量非常大，也包含着大量的冗余信息，因此对数据的压缩需求更高。空间外差干涉成像光谱仪产生的是干涉图数据，不同于普通图像数据，干涉图数据作为中间结果，必须经过傅里叶变化等一系列处理复原后才能得到光谱图像序列。干涉图在压缩后，会有一定的失真，如果丢失信息过多，或是丢失了部分重要信息，则无法复原出真实的光谱。而采用普通图像压缩方法对干涉图进行压缩会造成较大的失真。

JPEG200标准是新代静止图像压缩标准是由联合图像专家小组(JointPhotographic Experts Group,JPEG)提出的。与JPEG相比，JPEG2000在质量，分辨率,空间分量具有可伸缩性；以离散小波变换(Discrete Wavelet Transfrom,DWT)取代了离散余弦变换(Discrete Cosine Transform,DCT),在低码率传输时不会产生块效应；第二代小波压缩(Region of interest,ROI)编码技术可以对有效内容进行优先精准编码；优化截断嵌入块编码(Embedded Block Coding with Optimized Truncation，EBCOT)是实现渐进性传输和任意截断编码的关键技术。

(三)发明内容

本发明的目的是提供一种空间外差干涉光谱仪图像压缩方法，解决了背景技术中干涉图大量数据冗余，压缩干涉图失真较大，无法复原出真实光谱的技术问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种空间外差干涉光谱仪图像压缩方法，包括：

1通过空间外差干涉光谱仪产生干涉图，将干涉图的数据传送到数据压缩模块；

2对干涉图进行分割，分割为零光程差附近信息量较大的干涉图信号和光程差较大的干涉图信号；

3将零光程差附近信息量较大的干涉图信号分离出来，保持不动，直接下传；

4将光程差大的干涉图信号，送至压缩模块进行压缩，然后下传；

5干涉图重构；对压缩后下传的干涉图信号进行解压缩，将其与直接下传的干涉图信号重新合并，重构成完整的干涉图；

6光谱复原：将重构后的干涉图进行傅里叶变换等一些列操作处理，完成光谱复原。

本发明具有的优点是：

1.本发明是压缩方法是根据空间外差干涉仪采集的干涉图的特点提出的，原理明确，运算过程简单；

2.运算速度快；

3.在硬件方面实现的难度很小；

4.压缩解压缩后的干涉图失真度小，效果佳；

5.大量使用现在已有集成技术，工作上的可靠性大大提高。

(四)附图说明