基于配准和二次码率控制的光谱图像压缩 被引量：3

1

作者 王柯俨 宋娟 +1 位作者 李云松 郭杰 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期9-14,共6页

提出一种基于"谱间预测+JPEG-LS"框架的星上未配准多光谱图像压缩方法。首先结合压缩方案,提出基于谱段重排的整像素谱段配准预处理算法,将谱段重排与谱段配准有机结合,显著提高了谱间相关性和压缩性能;其次提出基于二次迭代... 提出一种基于"谱间预测+JPEG-LS"框架的星上未配准多光谱图像压缩方法。首先结合压缩方案,提出基于谱段重排的整像素谱段配准预处理算法,将谱段重排与谱段配准有机结合,显著提高了谱间相关性和压缩性能;其次提出基于二次迭代调整的码率控制算法,保证输出码率在接近目标码率的前提下严格低于目标码率,更好地满足固定链路带宽的要求。实验表明该压缩方法兼容无损和有损压缩,压缩性能优于其他方法,且算法实现简单。 展开更多

关键词 谱段重排 谱段配准 多光谱图像压缩 码率控制

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融合上下文感知注意力的低光图像去雾网络 被引量：1

2

作者 王柯俨 成吉聪 +3 位作者 黄诗芮 蔡坤伦 王威然 李云松 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期23-32,共10页

现有的低光去雾算法因受图像光照强度低、光照不均匀等影响,其去雾后的图像存在细节丢失、色彩失真等现象。针对上述问题,提出一种融合上下文感知注意力的低光图像去雾网络(ACANet)。首先,在基准网络中引入层内上下文感知注意力模块,分... 现有的低光去雾算法因受图像光照强度低、光照不均匀等影响,其去雾后的图像存在细节丢失、色彩失真等现象。针对上述问题,提出一种融合上下文感知注意力的低光图像去雾网络(ACANet)。首先,在基准网络中引入层内上下文感知注意力模块,分别从通道维度和空间维度结合全局视角辨识和加权同一尺度下的重要特征,使网络突破局部视野的约束,更加高效地提取图像纹理信息;其次,引入层间上下文感知注意力模块,通过投影操作将高级特征映射到信号子空间,以实现不同层之间多尺度特征信息的高效融合,进一步提升对图像细节的重建;最后,引入CIEDE2000色偏损失函数,通过CIELAB色彩空间对图像色调进行约束,并与L2损失一起联合优化网络,使网络准确地学习图像色彩,以解决图像的严重色偏问题。实验结果表明,所提算法在多个数据集上的客观指标均优于现有去雾算法,其峰值信噪比指标较基准网络提高了8.8%,且主观去雾效果更彻底,恢复图像细节更丰富,色彩还原度更好,更接近于真实图像。 展开更多

关键词 低光图像去雾 注意力机制 特征融合 色偏损失 深度学习

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基于JPEG2000标准的感兴趣区域编码方法 被引量：1

3

作者 王柯俨 《航天返回与遥感》 2004年第2期57-62,共6页

文章提出基于JPEG2 0 0 0标准的感兴趣区域 (ROI ,RegionofInterest)编码方法。采用比特平面完全提升方法 (MaxShift) ,在对图像进行内嵌比特平面编码时 ,可对给定的感兴趣区域优先进行编码并组织码流 。

关键词 感兴趣区域编码 比特平面完全提升方法 JPEG2000标准 图像编码 图像压缩

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基于经验数据分解的干涉多光谱图像压缩算法

4

作者 王柯俨 吴成柯 +2 位作者 邓家先 孔繁锵 郭杰 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期900-905,共6页

针对干涉多光谱图像数据的非平稳特性,提出一种经验数据分解的图像压缩算法.经验数据分解利用干涉曲线数据的局部特性和变化规律,将其分解为局部区域数据和值以及差值数据,从而实现对非平稳数据的多分辨率分析.本压缩算法首先利用经验... 针对干涉多光谱图像数据的非平稳特性,提出一种经验数据分解的图像压缩算法.经验数据分解利用干涉曲线数据的局部特性和变化规律,将其分解为局部区域数据和值以及差值数据,从而实现对非平稳数据的多分辨率分析.本压缩算法首先利用经验数据分解方法去除干涉多光谱图像数据的相关性,并提出对应的二维多级分解结构.最后对分解系数采用改进的EBCOT算法进行编码.实验结果表明,与JPEG2000标准相比,本算法在无损压缩时输出码率平均下降0.15比特/像素,而有损压缩的重建图像质量提高1.1~2.5 dB,同时降低恢复光谱的相对二次误差,有效的保护了光谱信息. 展开更多

关键词 图像压缩 干涉多光谱图像 经验数据分解

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基于L_∞最小搜索和陪集码的高光谱图像无损及近无损压缩 被引量：12

5

作者 宋娟 李云松 +1 位作者 吴成柯 王柯俨 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1551-1555,共5页

分布式信源编码(DSC)由于其较低的编码复杂度及较高的抗误码性被应用于高光谱图像压缩.在典型的基于陪集码的分布式高光谱图像无损压缩算法s-DSC(scalar coset DSC)框架下,本文指出最优的预测准则应为无穷范数最小,提出了基于L∞最小搜... 分布式信源编码(DSC)由于其较低的编码复杂度及较高的抗误码性被应用于高光谱图像压缩.在典型的基于陪集码的分布式高光谱图像无损压缩算法s-DSC(scalar coset DSC)框架下,本文指出最优的预测准则应为无穷范数最小,提出了基于L∞最小搜索的预测方法来逼近最优准则,并将框架推广到近无损压缩.实验表明,和原有的s-DSC相比,本文算法无损压缩的平均码率降低了大约0.25bpp,近无损性能也明显优于JPEG-LS,本文算法具有较低的计算复杂度、较高的压缩性能,且具有一定的抗误码能力,适用于星上压缩. 展开更多

关键词 高光谱图像 无损及近无损压缩 分布式信源编码 陪集码 预测 无穷范数

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基于码率预分配的JPEG2000自适应率控制算法 被引量：7

6

作者 孔繁锵 李云松 +1 位作者 王柯俨 庄怀宇 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期66-70,共5页

该文提出一种基于码率预分配和反馈控制的自适应率控制算法。算法引入了预测模板,对图像小波变换和量化后EBCOT编码码块的有效比特平面进行独立的熵估计,并以码块估计熵总和指导码率预分配,同时T2编码器由预分配编码比特率自适应地反馈... 该文提出一种基于码率预分配和反馈控制的自适应率控制算法。算法引入了预测模板,对图像小波变换和量化后EBCOT编码码块的有效比特平面进行独立的熵估计,并以码块估计熵总和指导码率预分配,同时T2编码器由预分配编码比特率自适应地反馈控制编码深度、完成优化截取。实验结果表明,该算法码率分配精确,并有效地减少了编码器计算量和存储量,提高了编码效率,算法复杂度低,易于硬件实现。 展开更多

关键词 图像压缩 率控制 码率分配 熵估计

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多光谱图像压缩的联合码率分配—码率控制方法 被引量：3

7

作者 宋娟 王柯俨 +1 位作者 沈沛意 张亮 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期220-226,共7页

针对基于KL(Karhunen-Loeve)变换和JPEG-LS编码的多光谱图像压缩系统中码率控制不准确以及码率分配效果差的问题,提出了一种联合码率分配—码率控制方法。首先分析了重构波段失真相当的条件下各变换分量量化步长之间的关系,根据该关系... 针对基于KL(Karhunen-Loeve)变换和JPEG-LS编码的多光谱图像压缩系统中码率控制不准确以及码率分配效果差的问题,提出了一种联合码率分配—码率控制方法。首先分析了重构波段失真相当的条件下各变换分量量化步长之间的关系,根据该关系对各分量统一调整量化步长以控制码率,使码率分配和码率控制有效统一起来。为了更精确的控制码率,满足图像通信中有限带宽的要求,还提出了基于二次迭代调整的码率控制方法,使得实际码率在小于目标码率的前提下尽可能的接近目标码率。实验结果表明本文算法控制码率精确,计算复杂度低,整体重构质量明显优于其它码率分配方法,而且各波段重构质量非常稳定。 展开更多

关键词 多光谱图像压缩 KL变换 JPEG—LS 码率分配 码率控制

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JPEG2000中优化逼近的整型小波变换 被引量：2

8

作者 郭杰 吴成柯 +2 位作者 王柯俨 马静 张磊 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期210-215,共6页

提出了一种JPEG2000中整型小波变换的优化逼近方案,并从硬件实现的角度出发,提出相应的基于行提升算法的VLSI结构.该方案在提升步骤中有效保护小波系数的尾数部分,从而确保在小波系数动态范围限定的情况下进一步提高小波变换的精度,从... 提出了一种JPEG2000中整型小波变换的优化逼近方案,并从硬件实现的角度出发,提出相应的基于行提升算法的VLSI结构.该方案在提升步骤中有效保护小波系数的尾数部分,从而确保在小波系数动态范围限定的情况下进一步提高小波变换的精度,从而提高图像压缩的质量.由于在硬件实现中采用基于行的提升变换结构,使水平和垂直方向上的变换能并行处理.实验表明,在XC2V3000型号的Xilinx FPGA上实现该结构所需资源只占27%,时钟频率可达到66MHz以上.与其他小波变换结构相比,该结构不仅改善了小波变换的性能,同时具有并行度高、节省存储空间等优点,并且可以在一幅图像逐行扫描的时间T内完成整幅图像的小波变换. 展开更多

关键词 小波变换 提升算法 优化逼近 超大规模集成电路

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JPEG2000算法中基于有界输入有界输出(BIBO)增益控制的小波变换定点实现技术 被引量：1

9

作者 张静 李云松 +2 位作者 郭杰 王柯俨 吴成柯 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期2802-2808,共7页

该文提出一种在JPEG2000算法中兼容5/3小波变换和9/7小波变换高效硬件定点实现技术。所提出的技术使用9/7提升小波变换的有界输入有界输出(Bounded Input Bounded Output,BIBO)增益来确定小波变换中间值的存储位深,使用5/3提升小波变换... 该文提出一种在JPEG2000算法中兼容5/3小波变换和9/7小波变换高效硬件定点实现技术。所提出的技术使用9/7提升小波变换的有界输入有界输出(Bounded Input Bounded Output,BIBO)增益来确定小波变换中间值的存储位深,使用5/3提升小波变换的BIBO增益来确定9/7提升小波变换中量化参数的选择方式和量化的实现方式,最终使用同一存储空间来存放定点5/3提升小波变换和定点9/7提升小波变换系数。该文提出的技术不仅大大节省了JPEG2000算法中小波实现模块中的硬件存储资源和算法计算量,而且也节省了后续基于上下文的位平面算术编码模块和率失真优化截取模块的存储资源和算法计算量。 展开更多

关键词 图像处理 JPEG2000 小波变换 有界输入有界输出(BIBO)增益

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JPEG2000中DWT-EBCOT联合的高效低存储VLSI结构

10

作者 郭杰 李云松 +2 位作者 吴成柯 刘凯 王柯俨 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期731-735,共5页

针对JPEG2000硬件实现中小波变换与编码之间占用大量存储的问题,该文提出一种基于码块的存储方案。通过对码块大小片内存储最大程度的复用以及对其高效简单的调度控制,从面积和功耗两方面减小了硬件实现的开销。在实现中,采用基于行的... 针对JPEG2000硬件实现中小波变换与编码之间占用大量存储的问题,该文提出一种基于码块的存储方案。通过对码块大小片内存储最大程度的复用以及对其高效简单的调度控制,从面积和功耗两方面减小了硬件实现的开销。在实现中,采用基于行的提升变换结构和比特平面并行的编码方式,提高了效率,确保整个过程的实时处理。实验结果表明:在实时编码要求下,对分辨率为512×512的图像分片进行四级9/7或者5/3小波分解,码块大小为32×32,采用本文结构所用的存储量与直接使用外部存储器的方法相比可减少80%以上。整个结构已通过FPGA验证,且系统时钟可以工作在100MHz。 展开更多

关键词 JPEG2000 离散小波变换 EBCOT算法 低存储 码块

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利用分割中值滤波和透射率补偿的图像去雾 被引量：9

11

作者 胡妍 王柯俨 +2 位作者 许宁 李云松 张闪闪 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期99-105,共7页

为了增强雾天退化图像的质量,提出基于分割中值滤波和自适应透射率补偿的单幅图像去雾方法.首先提出分割中值滤波策略,通过对"暗通道先验+引导滤波"去雾方法估计的透射率进行滤波,去除其中不必要的纹理细节,同时保留深度突变... 为了增强雾天退化图像的质量,提出基于分割中值滤波和自适应透射率补偿的单幅图像去雾方法.首先提出分割中值滤波策略,通过对"暗通道先验+引导滤波"去雾方法估计的透射率进行滤波,去除其中不必要的纹理细节,同时保留深度突变的边缘信息;然后提出自适应透射率补偿方法,无须进行天空分割,而通过构造补偿函数对透射率进行提升,以校正明亮区域的色彩失真;同时给出简单有效的函数参数自动确定方法,提高了算法的适应性.由实验结果可以看出,该方法通过精确估计透射率,有效地增强了去雾图像的对比度,改善了天空区域的颜色失真.同时该方法适应性较强,对包含和不包含天空的图像,都可得到更为清晰的去雾结果. 展开更多

关键词 图像处理 图像去雾 暗通道先验 透射率补偿 分割中值滤波

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高效低存储DWT的VLSI结构设计 被引量：5

12

作者 董明岩 雷杰 +1 位作者 王柯俨 李云松 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期35-40,共6页

随着航天器载荷相机图像分辨率的日益提高,迫切需要解决海量图像数据的在轨高速编码处理问题,空间数据系统咨询委员会提出了一种面向空间应用的图像编码标准.为了保证较高的图像编码性能,该标准采用小波的变换方法.小波变换的多级变换... 随着航天器载荷相机图像分辨率的日益提高,迫切需要解决海量图像数据的在轨高速编码处理问题,空间数据系统咨询委员会提出了一种面向空间应用的图像编码标准.为了保证较高的图像编码性能,该标准采用小波的变换方法.小波变换的多级变换形式比较耗时,且需要较大的存储开销.针对这一问题,提出了一种高效低存储离散小波变换的超大规模集成电路结构.通过改进传统的小波提升结构,将二三级变换和缓存结构进行复用,在不降低数据处理速度的情况下,节省了逻辑资源开销;使用少量片上存储资源存储部分小波系数,按特定顺序连续地输出给后级熵编码器进行处理,避免了使用片外存储.所提出的超大规模集成电路结构在Xilinx型号为XC4VSX55的现场可编程门阵列得到了硬件实现,具有95.91MPixels/s的数据处理性能. 展开更多

关键词 图像处理 离散小波变换 现场可编程门阵列 超大规模集成电路

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光学测绘卫星星地相机夹角在轨实时定标方法 被引量：2

13

作者 蒋唯娇 刘薇 +2 位作者 钱方明 王慧 王柯俨 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期105-112,共8页

由于光学测绘卫星无地面控制点定位精度受星地相机夹角在轨变化的直接影响,因此针对现有星地相机姿态稳定度不高、星地相机夹角定标时间周期长的实际应用问题,提出了一种基于光学自准直原理的星地相机夹角星上实时定标方法。首先在相机... 由于光学测绘卫星无地面控制点定位精度受星地相机夹角在轨变化的直接影响,因此针对现有星地相机姿态稳定度不高、星地相机夹角定标时间周期长的实际应用问题,提出了一种基于光学自准直原理的星地相机夹角星上实时定标方法。首先在相机载荷系统内部加装准直光源、光斑成像面阵等器件;然后通过光斑影像位置的变化求解出单个相机的主光轴变化;最后求解星地相机间夹角的变化。仿真实验表明,俯仰和横滚方向可获得0.1角秒量级的星地相机夹角定标精度。该方法无须地面定标场,不受外界因素影响,可以实现星地相机夹角的星上实时自主定标,具有良好的可行性和实用价值。 展开更多

关键词 在轨实时定标 相机夹角 光学自准直 误差分析 姿态角

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采用卷积神经网络的小幅文本图像重聚焦算法 被引量：1

14

作者 王康康 王柯俨 李云松 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期80-85,共6页

针对文本图像拍摄过程中的散焦模糊问题,提出一种基于卷积神经网络的图像重聚焦算法.首先分析了传统的维纳滤波方法,并对其进行变形;然后将频域相除转化为循环卷积,并将该卷积核进行奇异值分解,从而将二维卷积转化为一维卷积.在重点考... 针对文本图像拍摄过程中的散焦模糊问题,提出一种基于卷积神经网络的图像重聚焦算法.首先分析了传统的维纳滤波方法,并对其进行变形;然后将频域相除转化为循环卷积,并将该卷积核进行奇异值分解,从而将二维卷积转化为一维卷积.在重点考虑循环卷积、一维卷积核的基础上,设计出了一种新的卷积神经网络结构.该网络结构不但能够模拟维纳滤波的去散焦模糊过程,还能在不显式计算散焦模糊核的情况下恢复图像,并具有良好的抗噪声性能.同时,该卷积神经网络还具有收敛快、参数不敏感的良好特点. 展开更多

关键词 散焦模糊 维纳滤波 卷积神经网络

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JPEG 2000中一种EBCOT并行体系的研究 被引量：4

15

作者 高婷 吴成柯 +1 位作者 王柯俨 郭杰 《空间电子技术》 2010年第1期70-73,共4页

EBCOT是JPEG 2000系统中占运算时间最多的一部分。为了提高JPEG 2000的编码效率,文章提出了一种基于编码通道独立和条带独立的并行EBCOT编码体系。通过一次扫描,实现3个编码通道的并行编码,每个编码通道调用一组MQ编码器。同时,选择&qu... EBCOT是JPEG 2000系统中占运算时间最多的一部分。为了提高JPEG 2000的编码效率,文章提出了一种基于编码通道独立和条带独立的并行EBCOT编码体系。通过一次扫描,实现3个编码通道的并行编码,每个编码通道调用一组MQ编码器。同时,选择"条带-因果"模式消除条带间的关联性。这样,3个通道就可以并行编码而不互相干扰,大大提高了编码速度。每个编码通道结束时终止MQ编码器,错误不会传递到其他编码通道,增强了容错性。实验表明,此方法在保持JPEG 2000优异性能的基础上,提高了JPEG 2000的编码效率。 展开更多

关键词 EBCOT MQ 并行编码 编码通道独立 条带独立

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