缩字节数。然后每个图像片按足的压缩字节进行EBCOT编码即可。算法在实现 过程中,当原始图像输入存储器后,需对每个图像片先进行小波变换和量化,但 这一步骤是不论有没有预分配算法,每个图像片都必须进行的,故本节算法对压 缩编码过程并无影响,只需增加少量的缓存即可,算法运算量低,易于硬件实现。
西安电子科技大学博士学位论文
多光谱遥感图像编码技术研究
3.3.4实验结果与分析
采用本节所提出的算法在JPEG2000标准钡I试程序Jasper-1 701 0154]上对多幅 授l试图像进行实验,验证算法的有效性。这里给出两幅较典型的坝4试图像Testl 和Test2(图3 8、的详细实验结果,两幅幅图像的4、目标很多并不均匀分散于整幅 图像,而只集中于图像的某一部分或某几部分。对此类图像,平均分配码率,使 信息古量大的图像片和信息舍量小的图像片有相同的比特率,显然重建图像质量 会降低。用同样压缩比.使用本节的预分配算法可将重建图像效果得到大幅度的 增强。采用本节算法在JPEG2000标准测试程序Jasper-I 701 0上对两幅遥感测试 图像进行实验,两幅测试图像的分辨率均为1024x】024.将其均分为4幅分辨率 为5】2×512的图像片.按左上,右上.左下.右下顺序依次用1、2、3、4序号命 名。实验采用4级9/7小波变换,码块太小为64×64。
在相同条件下做了如下四组实验:1)JPEG2000标准的平均分配码率算法:2)
文献[59]的图像域码率预分配算法(RAIT):3)本节的基于码块预测的码率预分 配算法i 4)JPEG2000不分片整圈压缩。表3.2中给出了两幅图像用不同码率分 配算法在不同压缩比下的平均峰值信噪比。
1knl Test 2
圈3,8测试图像
从表3.2中可以看出,在不同码率下.两幅测试图像平均分配码率算法的重建 图像PSNR比不分片压缩算法都要低很多,最多降低了1 99dB,平均降低了
13ldB.质量下降是很明显的。RAIT算法平均比不分片压缩算法降低了0 26dB,
而本节算法平均只降低了0 12dB,可见本节算法基本上等于不分片压缩的性能。
第三章JPEG2000码率预分配算法及其在多光谱图像压缩中的应用
表3.2备种算法的测试结果比较
为了便于比较,表3.3给出了备种算法在码率为lbpp下每个图像片的PSNR,
苁表3。3可以番熊,平均分配算法豹各个图像片的PSNR僮表现的极不均衡,最 大差值近10dB。采取码率预分配算法后,重建图像质量得到了明显改善,本节算 法的实验结果与RAIT算法相比,各个图像片的PSNR值更为均衡,得到的重建 图像震量更高,与不分片压缩算法差值不孤O.1dB,证唆了本节算法的准确性和有 效性。图3.9为在码率为lbpp下的平均码率分配算法恢复图像,图3.10为RAIT 算法恢复蚕像,图3。ll为本节算法恢复图像。
表3.3各种算法的整图与图像片的PSNR比较
予匿 平均分配羁攀 gAIT算法 本节算法 不分片压缀
图像 序号 PSNR 整图 Bpp PSNR 熬图 Bpp PSNR 整图
P鲰
PSNR pSNR PSNR
重 4l。8l l。16 42。70 薹。27 43。9l
2 40.27 1.44 43.38 1.51 44.11
Testl 42.73 43.92 44.03 44.10
3 49.27 O。35 45。97 O。26 44。80
4 43.83 1.05 44.35 O.96 43.60
l 22。06 l。27 24。lS l。36 24.44
2 29.97 O.55 27.36 O.53 26.77
"rest2 23.56 25.22 25.36 25.43
3 20。29 l。59 23。67 1。58 24。16
4 29.86 O.59 26.85 O.53 26.73
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多光谱遥感阔像编码拄术研究
因此可以看出,对于目标具有区域集中性的图像,在压缩比较高的情况下,
采用基于码块预测的码率预分配算法不仅必要,而且是必须的。不失一般性,我 们还对JPEG2000标准测试图像Lena、Airport等进行实验,这些图像的特点是细 节丰富.各部分信息含量比较均匀.因此本节算法的效果不像上述图形这么明显,
但是从实验的结果发现,对于绝大部分图像,本节算法的效果仍然优于平均分配 码率和RAIT算法。
圉310RAIT算法恢复图像
第三章JPEG2000码卑预分配算法厦其在多光谱图像压缩中的应用 35
图3 lI本节算法恢复图像