多譜段遙感

來自 孔夫子舊書網 的圖片

多譜段遙感是中國科技名詞。

世界上所有的國家中，只有我們中國的文化是始終沒有間斷過的傳承下來，也只有 「漢字」是世界上唯一的古代一直演變過來沒有間斷過的文字形式。

目錄

名詞解釋

多譜段遙感是指將物體反射或輻射的電磁波信息分成若干波譜段進行接收和記錄的遙感。多譜段遙感利用物體對不同譜段的電磁波有不同的反射和輻射，而同種物體對同一譜段電磁波反射或折射特性相似的特徵，很容易用聚類的方法算出同一種物體的譜特徵，並以此得到含有該物體的區域。

遙感圖像是當前重要的圖像資源之一，由於它能快速準確地獲取信息，解決了傳統方法所不能及的實時更新的障礙，如今被廣泛地應用於農業、測繪、水利、氣象、環境保護，地質勘探以及軍事地理信息系統等領域。而遙感圖像的數據量巨大，且在源源不斷產生中，如何快速有效地獲取到什麼區域有軍事裝備，什麼區域有民宅等等的信息，是實現基於遙感圖像的信息處理系統的關鍵。

由於遙感圖像細節豐富，數據量龐大，圖像壓縮技術成為解決傳輸和存儲遙感圖像的必要手段。傳統的圖像壓縮技術所用的編碼方法有DPCM (差值脈衝編碼)，矢量量化和JPEG等，但應用在遙感圖像中都存在一定局限性，如DPCM壓縮比不高，VQ計算複雜度高，JPEG會產生「塊效應」導致視覺失真等等。遙感圖像巨大的數據量中，對於具體的應用領域，如軍事，地質勘探等，往往只有很小的部分是有用的，常用人工標註或分類的方法標出感興趣的區域，如機場，礦區等，JPEG 2000的出現，使遙感圖像可取得很大壓縮比的同時，感興趣區域在解壓縮時可得到相當好的圖像質量，有望很好地解決用傳統的圖像編碼方法對遙感圖像編碼所出現的不足。

新一代圖像壓縮技術JPEG2000解決了對1幅圖不同的區域採用不同的壓縮質量的問題，它使用有損編碼和無損編碼相結合的技術，對人工標註區域的壓縮質量可以比非標註區域的壓縮質量高得多。JPEG2000對感興趣區域優先編碼的特點，恰好適應了遙感圖像只有部分區域需要着重保護的特徵，為遙感圖像的重要區域提供更好質量的視覺效果。由於遙感圖像基本上是以JPEG2000的壓縮碼流進行存儲和傳輸的，研究JPEG2000壓縮下的遙感圖像檢索是很具有應用價值的。

針對JPEG2000對圖像的感興趣區域優先處理的特點，提出一種在JPEG2000壓縮碼流不完全解碼的情況下，實現遙感圖像感興趣區域檢索的方法，該方法利用JPEG2000對圖像做分塊小波分解以及感興趣區域優先編碼、傳送的特點，僅對感興趣區域的碼流進行解碼和恢復，同時根據同種目標的譜段反射特性相似的特點，提取感興趣區域的多譜段統計特徵，並以此為依據對遙感圖像的感興趣區域進行檢索，實驗結果表明，該方法簡單高效，並具有平移、旋轉不變性的特點 。

JPEG2000感興趣區域的編碼

JPEG2000的一大特點是支持感興趣區域的編碼，感興趣區域可以獲得比背景圖像高得多的圖像壓縮質量，為了獲得高質量的感興趣區域，同時保持一定的壓縮比，編碼碼流中所含背景信息就必須相對減少。對於多譜段遙感圖像，感興趣區域(RO I )一個區域在不同波段的電磁波輻射下，會產生不同的反射值，從而得到一組多光譜圖像，譜向量是指圖像中的一個點在不同電磁波輻射下所產生的反射值構成的一組向量。

JPEG2000採用了一種稱為最大上移(MAXS'EI IFT)的編碼算法，這種編碼方法很好地解決了感興趣區域形狀的隨意性，使壓縮碼流中不必含有感興趣區域的形狀信息，減少了計算和存儲的複雜程度。而感興趣區域形狀的隨意性，使感興趣MAX S'EI IFT算法的基本步驟是:首先由編碼器掃描量化係數，並自適應地選取一個縮放係數，使得感興趣區域係數里的最小值比非感興趣區域的最大值都大，即選取縮放係數為大於任何背景係數的最小整數s。解碼時，收到的比特流大於或等於s的係數對應的就是感興趣區域，而小於s的係數對應的是圖像的背景區域(非感興趣區域)。

根據JPEG 2000感興趣區域編碼的這個特徵，可以很容易得到感興趣區域的壓縮碼流，並對碼流進行解碼和反量化處理，使感興趣區域的係數結構化，數據以字節對齊，這樣有利於計算機的處理，同時，為了不丟失太多的信息，還要對感興趣區域的小波係數進行反變換，還原到遙感圖像感興趣區域的原始狀態 。