遥感图像的压缩与解码

存档编号

North China University of Water Resources and Electric Power 毕业设计

题目遥感图像的压缩与解码

学院资源与环境学院

专业地理信息系统

姓名李松青

学号201101014

指导教师许德合

完成时间2015.05

独立完成与诚信声明

本人郑重声明：所提交的毕业设计是本人在指导教师的指导下，独立工作所取得的成果并撰写完成的，郑重确认没有剽窃、抄袭等违反学术道德、学术规范的侵权行为。文中除已经标注引用的内容外，不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

毕业设计（论文）作者签名：指导导师签名：

签字日期：签字日期：

毕业设计（论文）版权使用授权书

本人完全了解华北水利水电学院有关保管、使用毕业设计（论文）的规定。特授权华北水利水电大学可以将毕业设计（论文）的全部或部分内容公开和编入有关数据库提供检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段复制、保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交毕业设计（论文）原件或复印件和电子文档（涉密的成果在解密后应遵守此规定）。

毕业设计（论文）作者签名：导师签名：

签字日期：签字日期：

目录

摘要 ................................................................................................................................................... I Abstract ............................................................................................................................................. I I 第一章绪论 (1)

1.1 引言 (1)

1.2 国内外研究现状 (1)

1.3 选题目的及意义 (2)

1.4 研究内容及技术路线 (3)

1.4.1 研究内容 (3)

1.4.2 技术路线 (3)

第二章遥感图像数据结构 (4)

第三章遥感图像压缩编码 (7)

3.1 游程长度编码 (9)

3.1.1 游程长度编码原理 (9)

3.1.2 游程长度编码模型 (9)

3.1.3 游程长度编码的实现过程 (10)

3.1.4 分析与评价 (15)

3.2 块式编码 (16)

3.2.1 块式编码原理 (16)

3.2.2 块式编码模型 (16)

3.2.3 块式编码的实现过程 (17)

3.2.4 分析与评价 (21)

3.3 四叉树编码 (22)

3.3.1 四叉树编码原理 (22)

3.3.2 四叉树编码模型 (25)

3.3.3 四叉树编码的实现过程 (25)

3.3.4 分析与评价 (30)

第四章结论与不足 (31)

4.1 结论 (31)

4.2 不足 (31)

参考文献 (32)

致谢 (33)

附录一英文原文 (34)

附录二中文翻译 (46)

附录三任务书 (57)

附录四开题报告 (59)

附录五程序 (61)

遥感图像的压缩与解码

摘要

随着遥感技术和多媒体信息的发展，获取的图像的数据量越来越大，而高效的图像压缩技术是节省存储空间和实现网络快速传输的需要，图像压缩的目的就是把原来的数据量较大的图像用尽量少的字节表示或者传输，并且能够较好质量的复原图像。本次毕业设计首先对遥感图像数据进行解译，读取其像素值保存在文本文件中，然后分别对其做基于游程长度编码，块式编码，四叉树编码的压缩与解码。分析比较这三种压缩编码的压缩比和还原后图像与原数据的差异，得出结论：这三种编码都是属于遥感图像数据无损压缩的方法，游程长度编码在图像压缩时，数据量增加不太明显，对具有连续相同的像素值的图像压缩比较高，最大限度的保存了原始数据的结构，运算简单；块码在进行图像压缩时，采用方形区域作为记录单元，适合于对区域内具有相同像素值的图像进行压缩，但当数据量较大时，坐标的记录占用了大量的空间，压缩效果不明显；四叉树编码压缩数据灵活，具有区域性质，在压缩时既可以精确表示图形结构又可以减少存储量，是比较优秀的数据压缩编码方法之一。

关键词: 游程编码；块式编码；四叉树；压缩；解码

中图分类号：P209

Remote sensing image compression and decoding

Abstract

With the development of remote sensing technology and the multimedia information, for the amount of image data is more and more big, and efficient image compression technology is to save storage space and meet the needs of the network rapid transmission, image compression is the purpose of the original data volume larger image in bytes or less as far as possible transfer, and be able to better the quality of the restored image. The graduation design of the remote sensing image data interpretation in the first place, reading the pixel values stored in a text file, and then respectively based on length of run is done in the coding, coding block type, the condensation of quadtree coding and decoding. Comparing the three compression coding image and the original data after the compression ratio and reduction of differences, draw the conclusion: the three codes are belong to the methods of remote sensing image data lossless compression, run length coding in image compression, data volume increase is not obvious, to have the same pixel values of the continuous image compression efficiency is higher, the maximum preserved the original data structure, operation is simple; Piece of code in the image compression, using the square as a recording unit, suitable for the area with the same pixel values of the image is compressed, but when large amounts of data, records of coordinates takes up a lot of space, the compression effect is not obvious; Quadtree coding flexible compressed data, with characteristics, regional during compression can accurately said graphics and can reduce the storage structure, is one of the best data compression coding method.

Key words: run-length coding, Block coding, Quadtree Compression, Decoding.