航空相机的像移计算及其补偿分析 被引量：24

1

作者 刘明 刘钢 +3 位作者 李友一 匡海鹏 修吉宏 翟林培 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第B12期12-14,共3页

航空相机拍照时难免会产生像移,要提高成像质量和相机分辨力必须进行像移补偿。推导出前向像移、飞行器俯仰、滚动和偏航产生的像移及其误差计算公式,以美国 KS-146 航空侦察相机为例,计算出前向像移的大小数量级在 10-3,而其它像移量... 航空相机拍照时难免会产生像移,要提高成像质量和相机分辨力必须进行像移补偿。推导出前向像移、飞行器俯仰、滚动和偏航产生的像移及其误差计算公式,以美国 KS-146 航空侦察相机为例,计算出前向像移的大小数量级在 10-3,而其它像移量大小则为 10-4数量级,提出在航空垂直拍照时前向像移占主导地位,应作为像移补偿的主要方向,同时提出在航空相机设计中通过缩短曝光时间和提高快门精度等途径来减小像移、增强航摄图像的清晰度。 展开更多

关键词 航空相机 像移补偿 曝光 像移误差

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像移补偿技术综述 被引量：39

2

作者 刘明 匡海鹏 +3 位作者 吴宏圣 刘钢 修吉宏 翟林培 《电光与控制》 2004年第4期46-49,共4页

　航相机照相时不可避免的会产生像移,像移补偿是提高成像质量和相机分辨力必不可少的环节。首先通过分析像移的产生原因及对图像造成的影响阐述了像移补偿的必要性,然后介绍了目前国内外较多采用的像移补偿法原理及其应用范围,最后给... 　航相机照相时不可避免的会产生像移,像移补偿是提高成像质量和相机分辨力必不可少的环节。首先通过分析像移的产生原因及对图像造成的影响阐述了像移补偿的必要性,然后介绍了目前国内外较多采用的像移补偿法原理及其应用范围,最后给出了一个应用多种像移补偿法相机的实例及像移补偿技术的发展趋势。 展开更多

关键词 航空航天相机 像移 像移补偿 曝光

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多目标跟踪方法综述 被引量：23

3

作者 刘钢 刘明 +2 位作者 匡海鹏 修吉宏 翟林培 《电光与控制》 2004年第3期26-29,39,共5页

　多目标跟踪问题在军事和民用方面都有着十分广泛的应用,如在军事方面的空中预警、空中攻击(多目标攻击)等,民用方面包括空中交通管制等。多目标跟踪在军事上的应用受到了各国广泛重视。本文对目前国内外部分文献上发表的有关多目标跟... 　多目标跟踪问题在军事和民用方面都有着十分广泛的应用,如在军事方面的空中预警、空中攻击(多目标攻击)等,民用方面包括空中交通管制等。多目标跟踪在军事上的应用受到了各国广泛重视。本文对目前国内外部分文献上发表的有关多目标跟踪方法进行了综述。并对各种方法的优缺点进行了比较。基于小波变换的方法与其它几种方法相比其优点更为突出,而基于多传感器数据融合的方法是未来多目标跟踪发展的方向。 展开更多

关键词 多目标跟踪 军事 方法综述

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航空相机的像旋转特性分析及其补偿方法 被引量：10

4

作者 王俊善 翟林培 +2 位作者 丁亚林 王晓军 肖占全 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期493-496,共4页

航空相机在多航迹成像方式中,随着45°反射镜绕光轴旋转对物进行扫描,物体反射像也将绕光轴进行旋转,为此必须采取消除像旋转的措施来保证成像质量。为阐述产生像旋转的原因,分析了扫描反射镜的像旋转特性;并在探讨消除像旋技术理... 航空相机在多航迹成像方式中,随着45°反射镜绕光轴旋转对物进行扫描,物体反射像也将绕光轴进行旋转,为此必须采取消除像旋转的措施来保证成像质量。为阐述产生像旋转的原因,分析了扫描反射镜的像旋转特性;并在探讨消除像旋技术理论的基础上,提出了一种反射镜与探测器同步转动消除像旋转的方法。在多航迹工作方式中,此方法为相机扫描机构连续扫描成像提供了必要条件。利用此方法还改进了以往步进式扫描机构的惯量大、扫描效率低的问题,并在实际工程中得以应用和证明。试验结果表明,该方法的同步旋转误差小于1/3像元,能够获得良好的图像效果。 展开更多

关键词 航空相机 像旋转 45°扫描反射镜 扫描成像

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国外航空侦察相机的发展 被引量：20

5

作者 刘明 修吉宏 +1 位作者 刘钢 翟林培 《电光与控制》 2004年第1期56-59,共4页

　伴随着新型材料的出现和工艺的提高,航空侦察相机也在更新换代。通过列举各个发展阶段具有代表性的航空侦察相机的例子阐述了国外航空侦察相机领域的发展状况,给出了一些西方国家在该领域的发展动态,最后提出了今后航空侦察相机的主... 　伴随着新型材料的出现和工艺的提高,航空侦察相机也在更新换代。通过列举各个发展阶段具有代表性的航空侦察相机的例子阐述了国外航空侦察相机领域的发展状况,给出了一些西方国家在该领域的发展动态,最后提出了今后航空侦察相机的主要研究方向及发展趋势。 展开更多

关键词 航空侦察相机 胶片相机 CCD相机 曝光

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基于FPGA的非XGA标准图像显示控制器的设计 被引量：9

6

作者 蔡希昌 翟林培 +1 位作者 周九飞 王德江 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期301-306,共6页

针对实际应用中许多相机输出的图像数据格式不符合XGA标准,无法直接进行显示,介绍了一种对该类图像进行标准XGA格式转化的显示控制器。在分析计算的基础上实现对相机的合理控制,使相机的输出行频与XGA标准一致。对于CCD的输出数据通过... 针对实际应用中许多相机输出的图像数据格式不符合XGA标准,无法直接进行显示,介绍了一种对该类图像进行标准XGA格式转化的显示控制器。在分析计算的基础上实现对相机的合理控制,使相机的输出行频与XGA标准一致。对于CCD的输出数据通过采用缓冲和时钟切换的技术方法将其转化为符合VGA时序的图像数据。按照VGA标准时序将图像数据输出,从而实现XGA显示。该显示控制器基于FPGA实现,其关键技术在于利用FPGA内部的FIFO实现CCD数据的二级缓冲和时钟变换。一级缓冲为大容量双时钟FIFO,实现时钟的切换和数据的深度缓冲;二级缓冲为单时钟FIFO,其容量为1行,作为行显示缓冲区。该显示控制器同时利用FPGA实现XGA所需的行场同步信号及控制CCD的外行同步信号。文中的非XGA标准图像显示控制器具有实现灵活,时序稳定的优点,可作为其他相类似图像显示的参考。 展开更多

关键词 XGA 显示控制器 FIFO 行场同步 外加行同步

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航空相机的像面旋转特性分析 被引量：6

7

作者 耿文豹 翟林培 +1 位作者 丁亚林 赵秀影 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期1053-1057,共5页

航空相机利用45°反射镜绕光轴旋转对地物的扫描进行多航迹成像,45°反射镜绕光轴旋转时,物体反射像也将绕光轴进行旋转,造成像面信息无法配准,为此必须采取适当的措施来消除像旋转,保证相机成像质量。从产生像方旋转的原因出发... 航空相机利用45°反射镜绕光轴旋转对地物的扫描进行多航迹成像,45°反射镜绕光轴旋转时,物体反射像也将绕光轴进行旋转,造成像面信息无法配准,为此必须采取适当的措施来消除像旋转,保证相机成像质量。从产生像方旋转的原因出发,基于光学反射成像理论,通过实例分析,归纳总结出扫描反射镜、光学成像物镜、折返镜对航空相机像面旋转特性的作用和影响,给出判断像旋转方向的一般方法,并以此为补偿像方旋转的理论依据,提出了一种新型的补偿方法。通过地面试验,获得了完全消除像旋转的图像信息,结果表明:该方法的同步旋转误差造成的最大像移量小于1/3像元,能够获得良好的图像效果而没有模糊,验证了像方旋转理论的正确性,及其补偿方法的可行性和实用性。 展开更多

关键词 航空相机 像方旋转 理论依据 补偿方法

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CCD图像条带噪声消除方法 被引量：9

8

作者 修吉宏 翟林培 刘红 《电子器件》 EI CAS 2005年第4期719-721,725,共4页

条带噪声是线阵CCD成像过程中最常见的系统噪声,其存在掩盖了图像的有用信息,给图像判读造成了不利影响。利用小波变换对信号奇异点检测的优越性,检测出条带噪声在小波系数中的周期性分布规律。依据小波去噪三步法,对存在条带噪声的低... 条带噪声是线阵CCD成像过程中最常见的系统噪声,其存在掩盖了图像的有用信息,给图像判读造成了不利影响。利用小波变换对信号奇异点检测的优越性,检测出条带噪声在小波系数中的周期性分布规律。依据小波去噪三步法,对存在条带噪声的低频和高频小波系数分别进行阈值处理。处理后图像目视效果良好,功率谱基本保留了原图像功率谱的变化趋势,表明在有效去除条带噪声的同时,较好地保留了图像中的有用信息。 展开更多

关键词 条带噪声 小波变换 图像功率谱 去噪

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8位单片机实现ARINC429总线通信的方法 被引量：5

9

作者 修吉宏 李友一 +2 位作者 吴宏圣 匡海鹏 翟林培 《航空制造技术》 2005年第2期94-97,共4页

总线技术是航空电子综合化系统中的关键技术之一,有效、便捷、可靠的数据传输是保证设备之间资源共享和信息融合的重要前提。本文对AR-INC429总线进行了概要描述,并从软硬件两个方面介绍了HS3282实现8位单片机间ARINC429总线通信的方法。

关键词 8位单片机 ARINC429总线 通信 信息融合 总线技术 数据传输 软硬件 航空电子 综合化

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基于加速度计的航空遥感器扫描反射镜姿态控制研究 被引量：2

10

作者 田海英 李友一 +1 位作者 武克用 翟林培 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期2212-2215,共4页

提出了一种航空遥感器扫描反射镜姿态控制的新方法,用小型、低造价的线性加速度计代替陀螺感测飞行器的三维角运动,反射镜姿态控制系统用实测的角加速度作为控制系统的反馈信号.根据用线性加速度计指示角加速度的公式,讨论了将加速度计... 提出了一种航空遥感器扫描反射镜姿态控制的新方法,用小型、低造价的线性加速度计代替陀螺感测飞行器的三维角运动,反射镜姿态控制系统用实测的角加速度作为控制系统的反馈信号.根据用线性加速度计指示角加速度的公式,讨论了将加速度计直接配置在扫描反射镜镜体上的方案,并给出了执行扫描反射镜姿态控制策略的控制系统原理图,证明该方法在理论上是简易可行的,具有一定的实用性. 展开更多

关键词 加速度计 航空遥感器 扫描反射镜 姿态控制

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机载TDI CCD相机高速图像实时存储系统 被引量：2

11

作者 周刚 翟林培 +2 位作者 王德江 周九飞 赵忠文 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期322-325,共4页

介绍了用于一种机载TDI CCD相机的高速图像实时存储系统的设计方案。系统中CCD相机图像数据经过数据缓存器缓存后传递给DMA控制器,再经过SCSI协议控制器写入SCSI硬盘中。利用VHDL语言对FPGA芯片编程实现主控制器和DMA控制器功能,从而协... 介绍了用于一种机载TDI CCD相机的高速图像实时存储系统的设计方案。系统中CCD相机图像数据经过数据缓存器缓存后传递给DMA控制器,再经过SCSI协议控制器写入SCSI硬盘中。利用VHDL语言对FPGA芯片编程实现主控制器和DMA控制器功能,从而协调SCSI协议处理器实现数据的存储。经过实验验证,该系统能够满足机载TDI CCD相机的高速图像实时存储要求。 展开更多

关键词 TDI CCD SCSI协议处理器 DMA控制器

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运动背景下多目标跟踪的小波方法 被引量：2

12

作者 刘钢 刘明 +1 位作者 匡海鹏 翟林培 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期12-15,共4页

为了能从运动背景中检测其中的运动目标,并进行跟踪,提出一种基于小波变换的分层匹配跟踪算法。利用小波分解的多层子图进行分层匹配,估计整个背景的运动矢量;利用差分算法从运动背景中检测出多个运动目标,计算出多个动目标的形心坐标,... 为了能从运动背景中检测其中的运动目标,并进行跟踪,提出一种基于小波变换的分层匹配跟踪算法。利用小波分解的多层子图进行分层匹配,估计整个背景的运动矢量;利用差分算法从运动背景中检测出多个运动目标,计算出多个动目标的形心坐标,绘出各动目标的运动轨迹。该算法与传统的块匹配算法相比,滤除了原图像的高频噪声,防止了在含噪原图像上进行块匹配不准确的缺点;另外,在低频分量图像上N×N范围进行块匹配,相当于在原图像上2nN×2nN的范围进行匹配搜索,搜索速度快。当相邻两帧背景运动向量小于10个像素,运动目标相对背景的运动向量小于5个像素时,实验结果证明了此算法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 目标跟踪 小波变换 匹配算法 图像匹配

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航空图像压缩的双正交小波滤波器整数化设计 被引量：3

13

作者 赵秀影 任志茹 +1 位作者 翟林培 傅德友 《电光与控制》 北大核心 2008年第5期24-27,58,共5页

在航空图像压缩中,通常采用具有线性相位、正则性、消失矩和完全重构,及适于硬件实现、实时等特性的小波。根据小波滤波器设计,提出了一种基于图像压缩的构造整数双正交小波滤波器的设计方法。从选择小波基的原则为出发点,以CDF9-7小波... 在航空图像压缩中,通常采用具有线性相位、正则性、消失矩和完全重构,及适于硬件实现、实时等特性的小波。根据小波滤波器设计,提出了一种基于图像压缩的构造整数双正交小波滤波器的设计方法。从选择小波基的原则为出发点,以CDF9-7小波基为参考,以压缩效果为准则来构造出更优的双正交整数小波基,并且采用航空图像为标准训练图像,以压缩比、峰值信噪比、压缩后保留能量百分比为参数,来寻找最优的小波基。试验结果证明,此方法可以实施非常简单的、无浮点乘法的运算,因而减少运算复杂性以及降低小波硬件实现的难度。 展开更多

关键词 小波构造 小波滤波器 图像压缩 整数双正交

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在ARINC429航空总线设备中实现USB功能 被引量：2

14

作者 郑丽娜 翟林培 李清军 《电光与控制》 北大核心 2008年第4期93-96,共4页

航电设备主控制系统通过ARINC429接口周期性地接收分系统的工作状态信息,利用低温性能较好且价格低廉的MCS-51单片机对数据进行处理,再通过USB接口将包含工作状态的信息写入U盘,使航电设备工作时的参数和状态能够随时用U盘读出,实现对... 航电设备主控制系统通过ARINC429接口周期性地接收分系统的工作状态信息,利用低温性能较好且价格低廉的MCS-51单片机对数据进行处理,再通过USB接口将包含工作状态的信息写入U盘,使航电设备工作时的参数和状态能够随时用U盘读出,实现对设备工作状态的监控。介绍了单片机控制USB接口芯片SL811HS作为USB主机的硬件设计和底层驱动的编写。ARINC429接口采用HS3282作为接口芯片,以锁存器作为虚拟总线,解决了MCS-51单片机与429接口芯片HS3282总线宽度不匹配的问题,给出了接口的硬件和软件设计方案。 展开更多

关键词 航空电子设备 数据总线 设备监控 U盘操作 底层驱动 ARINC429

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遥感相机象移速度的滤波处理 被引量：2

15

作者 李兴华 金光 翟林培 《光电工程》 CAS CSCD 2000年第1期56-59,共4页

在遥感相机对地面目标摄影的过程中 ,由于地面目标在相机象面上的象是运动的 ,即存在象移 ,这将导致相机分辨力下降。为获得较高的动态照象分辨力 ,必须对象移进行补偿 ,而补偿的关键是准确地获得当前的象移速度。本文采用统计实验方法 ... 在遥感相机对地面目标摄影的过程中 ,由于地面目标在相机象面上的象是运动的 ,即存在象移 ,这将导致相机分辨力下降。为获得较高的动态照象分辨力 ,必须对象移进行补偿 ,而补偿的关键是准确地获得当前的象移速度。本文采用统计实验方法 ,分析了采用计算法得到的象移速度的分布特性 ,给出了实用的象移速度滤波预处理、卡尔曼滤波、野值剔除方法。仿真结果表明 ,所给出的滤波处理方法效果明显 。 展开更多

关键词 像移速度 卡尔曼滤波 遥感相机

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影响航空图像质量的主要因素分析 被引量：11

16

作者 修吉宏 翟林培 《红外》 CAS 2005年第8期10-16,共7页

航空图像覆盖范围广,包含巨大的信息量。预先了解影响图像质量的各种原因,有针对性地进行图像质量判别,可以减少信息冗余,提高运算速度。而且, 大多数航空图像都没有参考图像,属于绝对图像质量判别范畴。有资料表明,在当前的技术状态下... 航空图像覆盖范围广,包含巨大的信息量。预先了解影响图像质量的各种原因,有针对性地进行图像质量判别,可以减少信息冗余,提高运算速度。而且, 大多数航空图像都没有参考图像,属于绝对图像质量判别范畴。有资料表明,在当前的技术状态下,只有预先了解引起图像降质的原因,对无参考图像进行质量判别才是可行的。本文对影响航空图像的主要因素进行了分析和归纳,并指出了各种因素对图像质量造成的影响,为进行航空图像质量判别提供了方向。 展开更多

关键词 像移 离焦 曝光时间 大气环境 CCD噪声 图像质量 航空图像 因素分析 质量判别 覆盖范围

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基于小波分析的分形图像去噪压缩方法 被引量：2

17

作者 赵秀影 翟林培 +2 位作者 商玉凤 刘红 梁心 《红外》 CAS 2007年第5期26-30,48,共6页

近十几年来,分形(Fractal)在图像压缩技术中的应用已成为图像数据压缩领域中最为热点的问题之一。其压缩比在理论上可超过经典压缩方法的几个数量级。但实际上,原始图像经常被噪声污染。噪声的存在一方面使得图像编码的时间延长,另一方... 近十几年来,分形(Fractal)在图像压缩技术中的应用已成为图像数据压缩领域中最为热点的问题之一。其压缩比在理论上可超过经典压缩方法的几个数量级。但实际上,原始图像经常被噪声污染。噪声的存在一方面使得图像编码的时间延长,另一方面降低了图像的信噪比,使图像质量明显下降。本文对小波变换、分形压缩编码的原理和特点进行了分析;结合小波变换和分形压缩编码,利用分形的自相似性,研究了基于小波域的分形图像去噪、压缩方法。该方法有效地减少了计算复杂度和编码时间并获得了良好的图像质量。实验结果表明,该方法在较大的压缩范围内,能够获得好的压缩结果,同时也表明采用这种方法的潜力之所在。 展开更多

关键词 分形变换 小波变换 图像压缩 小波树 去噪

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小波域BP网络图像压缩及Matlab实现 被引量：1

18

作者 赵秀影 刘红 +1 位作者 傅德友 翟林培 《光电技术应用》 2007年第1期65-68,共4页

BP网络是一种非线性映射网络,三层BP网络可以很好地逼近任一连续函数.BP网络用于图像压缩是一个很好的创意.但因其训练时间过长,而没有得到应有的重视.人的视觉特性对图像的低频部分及图像的边缘部分比较敏感.经小波分解后图像的大部分... BP网络是一种非线性映射网络,三层BP网络可以很好地逼近任一连续函数.BP网络用于图像压缩是一个很好的创意.但因其训练时间过长,而没有得到应有的重视.人的视觉特性对图像的低频部分及图像的边缘部分比较敏感.经小波分解后图像的大部分能量集中在低频和图像的边缘部分,即这部分小波系数比较大,其余部分小波系数很小,接近于零.因此提出了小波域BP网络图像压缩方法.该方法是根据小波变换后小波区域重要性的不同而采用不同的压缩比.即不重要的小波系数采用大压缩比的BP网络(隐节点少),重要的系数采用小压缩比网络(隐节点多)或不进行BP压缩而直接编码.并给出Mat-lab仿真程序. 展开更多

关键词 图像压缩 BP神经网络 小波变换 Matlab

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采用小波能量方法的海空背景中多目标检测与跟踪

19

作者 刘钢 翟林培 +2 位作者 贾新宇 刘明 匡海鹏 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第11期16-19,共4页

多目标跟踪往往是在复杂的自然背景当中检测若干个弱小机动目标。根据自然背景和弱目标的频率特性,提出了一种基于小波变换的小波能量检测目标的方法。目标在水平、垂直两个方向上的小波能量要远高于背景。再经过自适应域值选取,将目标... 多目标跟踪往往是在复杂的自然背景当中检测若干个弱小机动目标。根据自然背景和弱目标的频率特性,提出了一种基于小波变换的小波能量检测目标的方法。目标在水平、垂直两个方向上的小波能量要远高于背景。再经过自适应域值选取,将目标和背景分割开来。用分类法计算每个目标的形心,根据相邻几帧各目标形心,可用扩展卡尔曼滤波器来估算下一时刻各目标的位置和速度。经仿真实验证明,该方法能够检测出海、空等自然背景中多个弱小目标,扩展卡尔曼滤波权值á和a取为0.8时,目标横、纵坐标误差小于1个像素,速度误差小于1个像素/帧。 展开更多

关键词 多目标跟踪 小波变换 目标检测 卡尔曼滤波

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5/3小波图像压缩及DSP实现

20

作者 赵秀影 翟林培 商玉凤 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2007年第1期40-43,共4页

对于高分辨率相机所成图像来说,数据量是非常巨大的,光用软件来进行压缩远远不能满足实时性的要求。离散小波变换是当今许多图像处理和压缩技术的基础。JPEG2000是最新的静态图像压缩标准,其核心算法是小波变换,5/3小波提升方法在JPEG2... 对于高分辨率相机所成图像来说,数据量是非常巨大的,光用软件来进行压缩远远不能满足实时性的要求。离散小波变换是当今许多图像处理和压缩技术的基础。JPEG2000是最新的静态图像压缩标准,其核心算法是小波变换,5/3小波提升方法在JPEG2000中主要用于无损图像压缩。提出对基于因式分解的提升格式(第二代小波的构造方法)的5/3小波的改进,并采用了TMS320C6416实现的了该算法。DSP实验结果证明该提升5/3小波变换具有处理速度快、实时性强、压缩比大、恢复效果好的特点。 展开更多

关键词 JPEG2000 5/3小波 提升格式 TMS320C6416

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