一种基于自适应分块八叉树颜色量化的图像压缩技术 被引量：5

1

作者 吴振华 沈虎峻 +3 位作者 公佐权 冯平 龚彤艳 邓明森 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2020年第2期291-298,共8页

颜色量化(CQ)是减少图像颜色数量的过程,已广泛用于图像压缩。基于八叉树的颜色量化(OCQ)因其编码效率高、内存使用低和调色板选择效果良好而被认为是最流行的CQ算法之一。然而,OCQ应用的一个严峻挑战是如何有效地管理关键的本地颜色。... 颜色量化(CQ)是减少图像颜色数量的过程,已广泛用于图像压缩。基于八叉树的颜色量化(OCQ)因其编码效率高、内存使用低和调色板选择效果良好而被认为是最流行的CQ算法之一。然而,OCQ应用的一个严峻挑战是如何有效地管理关键的本地颜色。提出了一种基于分块的自适应八叉树颜色量化(AB-OCQ)算法,实验结果表明,与传统的OCQ算法相比,由于增加了对局部颜色的适当处理,AB-OCQ可以显著提高图像质量。在图像压缩比方面,AB-OCQ的综合性能也优于OCQ的。同时,和主流图像文件格式相比,AB-OCQ算法可以在保持压缩的前提下拥有随机访问图像像素数据的特性,该特性能让应用程序在同等内存下存储更多的图像数据,为提高应用程序的效率提供了一种方法。 展开更多

关键词 图像压缩技术 颜色量化 八叉树 自适应分块量化 AB-OCQ

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基于DCT的分块自适应量化算法及其用于SAR原始数据压缩 被引量：7

2

作者 潘志刚 王岩飞 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期1784-1788,共5页

该文提出了一种基于离散余弦变换(DCT)和分块自适应量化相结合的SAR原始数据压缩算法。利用SAR原始数据满足局部平稳高斯随机过程的特点,通过将DCT系数进行重排,并对重排后的系数矩阵进行有效的量化比特分配和分块自适应量化,从而大幅... 该文提出了一种基于离散余弦变换(DCT)和分块自适应量化相结合的SAR原始数据压缩算法。利用SAR原始数据满足局部平稳高斯随机过程的特点,通过将DCT系数进行重排,并对重排后的系数矩阵进行有效的量化比特分配和分块自适应量化,从而大幅度提高了量化增益。通过对真实SAR原始数据的压缩实验结果表明:该文算法与BAQ算法相比,以相对较低的运算复杂度增加,使图像域的压缩性能指标有了明显提高。 展开更多

关键词 SAR原始数据压缩 离散余弦变换 比特分配 分块自适应量化

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分块自适应量化算法的FPGA实现 被引量：4

3

作者 高俊峰 杨汝良 马小兵 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2006年第1期103-107,共5页

详细介绍了采用FPGA实现分块自适应量化(BAQ)算法的设计方法。该设计选用X ilinx公司100万门FP-GA,采用自顶向下的方法,实现了3位长BAQ压缩算法。设计中通过资源共享来降低资源消耗,通过并行和流水来提高处理速度,满足了星载系统小型化... 详细介绍了采用FPGA实现分块自适应量化(BAQ)算法的设计方法。该设计选用X ilinx公司100万门FP-GA,采用自顶向下的方法,实现了3位长BAQ压缩算法。设计中通过资源共享来降低资源消耗,通过并行和流水来提高处理速度,满足了星载系统小型化、低功耗和高可靠性的要求。与专用DSP方案相比,采用FPGA的实现方案极大地简化了电路设计的复杂性和布线的难度。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 数据压缩 分块自适应量化 现场可编程门阵列

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分块自适应量化算法的仿真和实现 被引量：3

4

作者 应波 丁晓伟 《电讯技术》 2008年第6期70-73,共4页

介绍了分块自适应量化(BAQ)算法的基本原理,结合机载合成孔径雷达(SAR)原始数据,对其分布特性、均值、量化信噪比等进行了分析,给出了3bitBAQ的压缩仿真和解码成像,并对原始数据、3bitBAQ压缩结果进行了成像比较。研究了该算法在FPGA内... 介绍了分块自适应量化(BAQ)算法的基本原理,结合机载合成孔径雷达(SAR)原始数据,对其分布特性、均值、量化信噪比等进行了分析,给出了3bitBAQ的压缩仿真和解码成像,并对原始数据、3bitBAQ压缩结果进行了成像比较。研究了该算法在FPGA内的实现方法。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 分块自适应量化 数据压缩 FPGA

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一种改进的分块自适应压缩算法 被引量：1

5

作者 袁莉娜 洪文 《科学技术与工程》 2011年第21期5053-5057,共5页

针对高分辨合成孔径雷达(SAR)中高数据获取率与有限的存储设备容量及数据传输设备带宽之间的矛盾,在分析传统的分块自适应(BAQ)压缩算法的基础上,给出了一种新型的、改进的指数型BAQ压缩算法。通过用指数值替代幅度均值的方法来对采样... 针对高分辨合成孔径雷达(SAR)中高数据获取率与有限的存储设备容量及数据传输设备带宽之间的矛盾,在分析传统的分块自适应(BAQ)压缩算法的基础上,给出了一种新型的、改进的指数型BAQ压缩算法。通过用指数值替代幅度均值的方法来对采样数据进行压缩,同时采用了以四个分查找表和比特位移操作共同处理采样数据的新方法,成功地减小了查找表的大小,降低了对数传系统和存储设备的要求,提高了查找速度。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 分块自适应量化 数据压缩

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SAR原始数据两种量化压缩方式的性能评估 被引量：7

6

作者 仇晓兰 雷斌 +2 位作者 葛蕴萍 胡东辉 丁赤飚 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期2268-2272,共5页

原始数据压缩是高分辨率SAR需要着重考虑的环节。该文针对目前星载SAR比较常用的4bit量化和8:3bitBAQ两种量化压缩方式,在不同输入功率下对量化信噪比、功率保真能力和目视图像效果这几个方面进行了深入的分析和评估。分析得出,综合各... 原始数据压缩是高分辨率SAR需要着重考虑的环节。该文针对目前星载SAR比较常用的4bit量化和8:3bitBAQ两种量化压缩方式,在不同输入功率下对量化信噪比、功率保真能力和目视图像效果这几个方面进行了深入的分析和评估。分析得出,综合各项性能后4bit和8:3bit BAQ的最佳输入功率范围分别为26.1dB～34.9dB和23.5dB～36.5dB,这为星载SAR实际运行中MGC值的设置提供了依据。 展开更多

关键词 SAR 数据压缩 分块自适应量化 信噪比

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SAR原始数据压缩的自适应比特分配BAQ算法 被引量：8

7

作者 潘志刚 王小龙 李志勇 《中国科学院大学学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2017年第1期106-111,共6页

针对SAR原始数据压缩,在传统BAQ算法基础上,提出一种分块量化比特率可变的BAQ算法,在保持各分块平均比特率固定的前提下,针对不同的数据分块自适应选择量化比特率。与已有的改进型BAQ算法相比,比特率选择机制基于分块数据的信号功率大小... 针对SAR原始数据压缩,在传统BAQ算法基础上,提出一种分块量化比特率可变的BAQ算法,在保持各分块平均比特率固定的前提下,针对不同的数据分块自适应选择量化比特率。与已有的改进型BAQ算法相比,比特率选择机制基于分块数据的信号功率大小,不需要成像区域的先验知识。新方法能够明显提高数据量化信噪比并降低SAR复图像相位误差,而运算复杂度增加很小,并可以实现分数比特率,适应于不同通信带宽的数据传输需要,增加了SAR原始数据实时传输的灵活性。 展开更多

关键词 分块自适应量化 数据压缩 比特分配 合成孔径雷达

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次表层探测雷达数据量化编码新算法研究 被引量：3

8

作者 李朋 刘小军 方广有 《电子测量技术》 2018年第13期94-99,共6页

提出了一种基于差分编码和分块自适应量化结合的次表层探测雷达数据压缩算法。次表层探测雷达原始数据具有较好的连续性和相关性,利用差分编码技术将相邻次表层雷达数据进行差分,然后根据差值数据近似服从高斯分布的统计特性,对差值数... 提出了一种基于差分编码和分块自适应量化结合的次表层探测雷达数据压缩算法。次表层探测雷达原始数据具有较好的连续性和相关性,利用差分编码技术将相邻次表层雷达数据进行差分,然后根据差值数据近似服从高斯分布的统计特性,对差值数据进行分块自适应量化,最后对量化数据进行Huffman编码,从而大幅提高压缩性能。真实的次表层探测雷达数据压缩实验结果表明：本文算法在计算复杂度远低于现有改进的分块自适应量化算法前提下,压缩性能指标提升显著。 展开更多

关键词 次表层探测雷达 差分编码 分块自适应量化 HUFFMAN编码

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星载SAR原始数据实用化数据域压缩算法量化与饱和误差解析 被引量：1

9

作者 华斌 祁海明 +1 位作者 李信 张平 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期94-100,共7页

给出了实用化压缩算法(分块自适应算法及截取高位算法)数据域量化与饱和误差的解析表达式,建立了实用化压缩算法数据域信噪比与回波信号标准差之间的关系.最后,将理论推导结果与数据仿真结果、实测数据结果相比较,验证了理论推导结果的... 给出了实用化压缩算法(分块自适应算法及截取高位算法)数据域量化与饱和误差的解析表达式,建立了实用化压缩算法数据域信噪比与回波信号标准差之间的关系.最后,将理论推导结果与数据仿真结果、实测数据结果相比较,验证了理论推导结果的正确性,该方法为星载SAR原始数据压缩比选取提供了理论指导. 展开更多

关键词 合成孔径雷达 原始数据压缩 分块自适应量化 量化误差 饱和误差

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微波数据压缩及定标测试方法的研究

10

作者 邵泽龙 《现代电子技术》 北大核心 2024年第9期11-15,共5页

针对星载合成孔径雷达系统回波数据容量大、难以满足星地链路间传输速率要求的问题,根据max⁃lloyd量化方法获得了回波数据量化压缩的门限,提出星载SAR数据自适应量化编码压缩和解压缩的具体实现方法。同时,以理想调频连续波信号为发射... 针对星载合成孔径雷达系统回波数据容量大、难以满足星地链路间传输速率要求的问题,根据max⁃lloyd量化方法获得了回波数据量化压缩的门限,提出星载SAR数据自适应量化编码压缩和解压缩的具体实现方法。同时,以理想调频连续波信号为发射定标信号,对星载合成孔径雷达系统数据压缩及解压缩过程中的误差进行了详细的分析,并且根据雷达系统压缩后的回波数据在数据高速传输过程中的帧格式,对雷达回波数据进行了二进制的解码及解压缩操作,获得了数据的真实大小。最后,通过Matlab/GUI编程设计了能够对雷达回波数据进行定标分析、解码及解压缩的软件演示系统。通过人机交互的设计,将数据处理过程中的实验结果以dat数据、图片数据和word文档数据等形式进行了存储和显示。 展开更多

关键词 星载数据 合成孔径雷达 分块自适应量化 数据压缩 定标分析 软件设计

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部分饱和SAR原始数据压缩 被引量：8

11

作者 赵宇鹏 万锋 雷宏 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期489-494,共6页

分块自适应量化(BAQ)算法在实际应用中碰到的问题是SAR原始数据含有较多饱和成分的量化。文中分析了BAQ对这类数据产生较大误差的原因。根据数据的特点,提出了一种对传统BAQ进行改良的压缩算法——部分饱和BAQ(FSBAQ).实验表明,这种方... 分块自适应量化(BAQ)算法在实际应用中碰到的问题是SAR原始数据含有较多饱和成分的量化。文中分析了BAQ对这类数据产生较大误差的原因。根据数据的特点,提出了一种对传统BAQ进行改良的压缩算法——部分饱和BAQ(FSBAQ).实验表明,这种方法在不改变压缩比的情况下,对存在一定饱和的数据都能提高4.5dB以上的量化信噪比.文中给出了一条选择量化形式的曲线。并给出用传统BAQ算法及该文给出的算法对一块SAR原始数据进行量化和结果对比。 展开更多

关键词 分块自适应量化 合成孔径雷达 原始数据压缩 BAQ 部分饱和

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星载SAR原始数据压缩模块的FPGA实现 被引量：5

12

作者 周梅 张志敏 邓云凯 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2006年第2期43-45,共3页

分块自适应量化(BAQ)算法是目前最适于工程实现的合成孔径雷达(SAR)原始数据压缩算法。文中介绍了该算法的基本原理,针对星载SAR数据的实时传输,重点介绍了可变压缩比BAQ算法的数据压缩模块方案及其FPGA设计实现硬件压缩,并给出了仿真... 分块自适应量化(BAQ)算法是目前最适于工程实现的合成孔径雷达(SAR)原始数据压缩算法。文中介绍了该算法的基本原理,针对星载SAR数据的实时传输,重点介绍了可变压缩比BAQ算法的数据压缩模块方案及其FPGA设计实现硬件压缩,并给出了仿真结果。用FPGA实现原始数据压缩灵活可靠,适合在星载SAR系统中应用。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 分块自适应量化 原始数据压缩 现场可编程门阵列

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星载SAR中频数字接收机的FPGA设计与实现 被引量：3

13

作者 黄杰文 祁海明 +1 位作者 李早社 禹卫东 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期769-773,共5页

在现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)中设计与实现了一种星载合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)中频数字接收机,并对数据形成技术进行了研究。考虑到FPGA乘法器资源有限,在详细分析了中频、采样率和抽取... 在现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)中设计与实现了一种星载合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)中频数字接收机,并对数据形成技术进行了研究。考虑到FPGA乘法器资源有限,在详细分析了中频、采样率和抽取因子三者关系的基础上,实现了不同带宽信号的多相下变频优化结构。为减轻数据下传链路的压力,实现了压缩比可变的分块自适应量化(block adaptive quantization,BAQ)压缩模块。最后给出了设计实例,实验结果证明了方案的有效性:BAQ 8:3输出结果I、Q两路信噪比为14.6 dB,脉压后主瓣展宽只有2‰,积分旁瓣比达到了理论值的93%。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 雷达接收机 现场可编程门阵列 数字信号处理 分块自适应量化

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基于2D实值离散Gabor变换的SAR原始数据压缩 被引量：4

14

作者 张文超 王岩飞 潘志刚 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期569-572,共4页

该文采用时频分析的方法,结合合成孔径雷达(SAR)原始数据的线性调频特性,提出了一种基于2D实值离散Gabor变换的SAR原始数据压缩方法。该方法对I,Q两路原始数据进行分块,先对每一块进行二维实值离散Gabor变换(2D-RDGT),在时频平面内对各... 该文采用时频分析的方法,结合合成孔径雷达(SAR)原始数据的线性调频特性,提出了一种基于2D实值离散Gabor变换的SAR原始数据压缩方法。该方法对I,Q两路原始数据进行分块,先对每一块进行二维实值离散Gabor变换(2D-RDGT),在时频平面内对各频率平面根据方差进行比特分配,然后采用BAQ量化各频率平面。用同一块数据进行压缩解压缩成像实验并与已有的方法进行比较,实验结果表明该文提出的方法在数据域和图像域的性能都优于已有的方法。 展开更多

关键词 原始数据压缩 二维实值离散Gabor变换 比特分配 分块自适应矢量量化

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基于帧间差分的次表层探测雷达数据压缩 被引量：3

15

作者 李朋 刘小军 方广有 《雷达科学与技术》 北大核心 2018年第5期471-476,共6页

针对深空次表层探测雷达相邻帧道数据相似的特性,提出了一种对相邻帧道差值数据进行分块自适应量化的算法——帧间差分分块自适应量化(Frame Difference Block Adaptive Quantization,FDBAQ)。该算法首先对数据进行分块,然后进行帧间差... 针对深空次表层探测雷达相邻帧道数据相似的特性,提出了一种对相邻帧道差值数据进行分块自适应量化的算法——帧间差分分块自适应量化(Frame Difference Block Adaptive Quantization,FDBAQ)。该算法首先对数据进行分块,然后进行帧间差分,并对差值数据或原始数据进行Lloyd-Max量化,最后用量化后的数据进行重构。在选择对差值数据或原始数据进行量化时,提出用数据方差作为量化误差的衡量指标,当子块差值数据方差小于原始数据方差时,对差值数据进行量化来替代对原始数据量化,否则直接量化原始数据,从而大幅减小量化误差。将该方法与已有改进型BAQ算法比较,实验结果表明,在相同压缩比条件下,FD-BAQ算法在数据域和图像域均能取得更好的压缩效果。 展开更多

关键词 次表层探测雷达 帧间差分 分块自适应量化 量化误差

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一种基于动态解码的SAR原始数据饱和校正方法 被引量：1

16

作者 仇晓兰 韩传钊 +1 位作者 胡丁晟 丁赤飚 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期2147-2153,共7页

由于星载SAR原始回波数据的量化动态范围通常较小,故实际运行中,原始数据饱和的情况时有发生,成为影响图像质量的重要因素之一。该文针对星载SAR常用的均匀量化和分块自适应量化(BAQ)压缩两种方式,分别提出了基于动态解码的饱和校正方法... 由于星载SAR原始回波数据的量化动态范围通常较小,故实际运行中,原始数据饱和的情况时有发生,成为影响图像质量的重要因素之一。该文针对星载SAR常用的均匀量化和分块自适应量化(BAQ)压缩两种方式,分别提出了基于动态解码的饱和校正方法,有效减小了图像的饱和功率损失,提高了SAR图像辐射精度,并改善了图像信噪比。仿真结果验证了该文方法的有效性。 展开更多

关键词 SAR 饱和校正 分块自适应量化(BAQ) 辐射精度 信噪比

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一种有效的合成孔径雷达原始数据高倍数压缩算法 被引量：2

17

作者 秦蕾 王岩飞 胡晓新 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第8期1233-1236,共4页

在分析分块自适应量化(BAQ)压缩数据的分布特性、量化信噪比、动态范围及其对矢量量化数据压缩性能和运算量影响的基础上,对分块自适应矢量量化(BAVQ)压缩算法进行了改进,提出了采用高比特数BAQ压缩的方案。利用改进的BAVQ算法压缩高分... 在分析分块自适应量化(BAQ)压缩数据的分布特性、量化信噪比、动态范围及其对矢量量化数据压缩性能和运算量影响的基础上,对分块自适应矢量量化(BAVQ)压缩算法进行了改进,提出了采用高比特数BAQ压缩的方案。利用改进的BAVQ算法压缩高分辨率SAR原始数据的结果表明,在相同压缩比的条件下,该文提出的改进算法可获得更大的量化信噪比。解压缩数据生成的图像可以清晰地保留图像中的细节信息。 展开更多

关键词 原始数据压缩 分块自适应矢量量化 高倍数压缩

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基于FPGA的SAR原始数据实时压缩系统设计与实现

18

作者 盛磊 郑陶冶 +1 位作者 党红杏 张长耀 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第7期844-849,共6页

文章讨论一种基于FPGA,并采用分块自适应量化(BAQ)算法的SAR原始数据实时压缩处理系统的设计方法,该设计可大大提高实时压缩处理系统的性能,降低数据率,突破卫星下传数据率的限制。BAQ模块内部采用4路并行处理的逻辑结构来计算数据块的... 文章讨论一种基于FPGA,并采用分块自适应量化(BAQ)算法的SAR原始数据实时压缩处理系统的设计方法,该设计可大大提高实时压缩处理系统的性能,降低数据率,突破卫星下传数据率的限制。BAQ模块内部采用4路并行处理的逻辑结构来计算数据块的统计特性;优化设计量化电平实时计算乘法器资源、量化比较逻辑结构;当I/Q两路采用多模块分时复用模型时,可使整个系统压缩处理能力成倍增加。通过测试表明,BAQ模块的最高运行速度可达到149 MHz,单个模块处理能力已达到1 Gbps以上,其中压缩比8/3时信号失真噪声比(SDNR)大于14 dB。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 原始数据压缩 分块自适应量化 FPGA

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星载SAR回波中频采样后直接BAQ的设计

19

作者 黄杰文 祁海明 +1 位作者 李杨 禹卫东 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期204-211,共8页

提出了一种星载合成孔径雷达(SAR)回波中频采样后直接分块自适应量化(BAQ)的设计.从理论上证明了中频BAQ的可行性.与中频回波数字下变频后再BAQ的典型结构相比,该设计将数字下变频放到地面进行,简化了电路结构,节省了硬件资源.采用免混... 提出了一种星载合成孔径雷达(SAR)回波中频采样后直接分块自适应量化(BAQ)的设计.从理论上证明了中频BAQ的可行性.与中频回波数字下变频后再BAQ的典型结构相比,该设计将数字下变频放到地面进行,简化了电路结构,节省了硬件资源.采用免混频结构时,仿真结果表明:下传数据率相同的情况下两者的性能接近,新方案所耗费的硬件资源不到前者的1/3. 展开更多

关键词 星载合成孔径雷达 中频采样 分块自适应量化 数字下变频

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原始数据压缩对方位向多通道SAR系统影响研究 被引量：6

20

作者 赵耀 邓云凯 +2 位作者 王宇 李宁 王伟 《雷达学报（中英文）》 CSCD 2017年第4期397-407,共11页

方位向多通道是实现星载SAR高分辨率宽测绘带成像的重要技术手段,随着分辨率和幅宽的提升,SAR系统的回波数据量也会急剧增加。然而星上存储空间和数传带宽有限,通常采用数据压缩技术降低回波的数据量。为研究数据压缩对方位向多通道SAR... 方位向多通道是实现星载SAR高分辨率宽测绘带成像的重要技术手段,随着分辨率和幅宽的提升,SAR系统的回波数据量也会急剧增加。然而星上存储空间和数传带宽有限,通常采用数据压缩技术降低回波的数据量。为研究数据压缩对方位向多通道SAR系统的影响,该文建立了多通道数据压缩的信号模型,推导并分析了数据压缩对多通道信噪比尺度因子和量化噪声的影响,最后通过仿真和实测数据验证了该文提出的模型与分析结果的正确性,并讨论了数据压缩对多通道虚假目标强度比的影响。该文的研究结果可为多通道SAR系统的原始数据压缩方式选择提供依据。 展开更多

关键词 分块自适应量化 高分辨率宽测绘带 多通道SAR系统 量化信噪比

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