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基于谱间DPCM和整数小波变换的超光谱遥感图像无损压缩算法研究的开题报告
一、选题背景及意义
随着科技的进步和超级计算机的广泛应用，以及空间技术的发展，超光谱遥感技术被广泛应用于许多领域，例如环境监测、资源探测和农业等。虽然这种技术可以提供大量的数据，但是随着数据量的不断增加，数据的存储和传输成为越来越成为一个问题，超光谱遥感图像无损压缩算法需要被研究。
因此，本文旨在提出一种基于谱间DPCM（差分脉冲编码调制（DPCM））和整数小波变换的超光谱遥感图像无损压缩算法，以便能够有效地压缩这些数据，并减少存储和传输的需求。
二、研究方法和内容
本研究将采用谱间DPCM和整数小波变换来进行超光谱图像无损压缩。在谱间DPCM中，将利用波谷编码来减小编码大小。小波变换则用于将图像转换到频域，以防止重要信息的丢失，并且可将图像分解成多个高频和低频子带，以便更好地压缩。通过这些方法的组合，将能够减少存储空间和提高传输速度，同时保持图像的质量不变。
研究内容包括：
1.超光谱遥感图像数据的获取和预处理；
2.基于谱间DPCM和整数小波变换的超光谱遥感图像压缩算法设计和实现；
3.对比分析本算法和其他经典算法的性能指标，例如压缩比、失真率等。
三、预期成果
本研究旨在提出一种高效的基于谱间DPCM和整数小波变换的超光谱遥感图像无损压缩算法。预期成果包括：
1.完成一篇硕士学位论文；
2.实现算法并验证其效果；
3.发布论文以及相关软件源代码供其他研究人员使用。
四、研究难点及可行性分析
研究难点：
1.如何合理使用谱间DPCM和整数小波变换来有效地压缩超光谱遥感图像；
2.如何系统地评估和比较不同压缩算法的性能指标。
可行性分析：
1.应用谱间DPCM和小波变换已被证明在图像压缩方面具有良好的效果；
2.经过一段时间的预备研究，已经开发了许多用于对不同算法的性能指标进行评估和比较的工具。
五、研究计划安排
第一年：准备工作及算法研究
1.阅读相关文献，并对超光谱遥感图像进行数据分析和预处理；
2.研究谱间DPCM和整数小波变换的原理及其在图像压缩中的应用；
3.设计和实现算法并进行性能测试。
第二年：性能优化及评估
1.通过调整算法参数和其他技术手段，优化算法性能；
2.对比分析本算法和其他经典算法的性能指标，例如压缩比、失真率等。
第三年：论文撰写及提交
1.完成论文撰写和论文答辩准备；
2.提交毕业论文并进行答辩。
六、参考文献
[1]李亚娟,黄厚宽.超光谱遥感影像的小波压缩分析[J].水道港澳,2011,28(4):170-174.
[2]李红,常广泉.基于整数小波变换的遥感图像无损压缩研究[J].清华大学学报(自然科学版),2001,41(11):144-146.
[3]陈笑天,熊纪明,张冰.超光谱遥感图像分析处理[J].遥感学报,2008,12(6):983-991.