任务规划系统的图像数据压缩方法
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摘要
任务规划系统是精确制导武器系统的一个重要组成部分，它为武器规划合理的飞行路线(航迹)和作战方案，是整个武器系统的信息处理中心。图像作为一种重要的信息来源，在任务规划数据中占有很大比重。然而，大量图像的使用，也产生了数据的存储与传输的压力问题。因此，对图像数据进行压缩显得十分必要。
小波分析以其良好的局部性特征为图像数据压缩带来了新的工具。本文首先回顾了小波变换理论和小波压缩的原理，然后基于任务规划的工程背景，设计了一套压缩方案，并用C++语言具体实现。该方案采用可逆整数小波变换，从而保证了在变换部分没有能量丢失。系数编码部分参考著名的零树编码算法，并做少许改进，以适应任务规划的需求。
The Mission Planning system is an important part of the accurate guided weapon system; it designs the flying route and combat program for the weapon. The Mission Planning system is the information processing center of the whole system. As an important source of information, the image data takes a large portion of the data source of mission planning system. However, as the increasing of the image data, it is a question to storage and transmit the data. The technique of image compression is required or highly desired.
The good character of localization on wavelet transform makes it a good method for image compression. In this paper, theories about wavelet transform and image compression technique using wavelet transform are first introduced. Then a image compression scheme, which is implemented in C++ language, was designed for the mission planning system. This scheme uses reversible integer wavelet transform and an improved ezw algorithm.
小波分析以其良好的局部性特征为图像数据压缩带来了新的工具。本文首先回顾了小波变换理论和小波压缩的原理，然后基于任务规划的工程背景，设计了一套压缩方案，并用C++语言具体实现。该方案采用可逆整数小波变换，从而保证了在变换部分没有能量丢失。系数编码部分参考著名的零树编码算法，并做少许改进，以适应任务规划的需求。
The Mission Planning system is an important part of the accurate guided weapon system; it designs the flying route and combat program for the weapon. The Mission Planning system is the information processing center of the whole system. As an important source of information, the image data takes a large portion of the data source of mission planning system. However, as the increasing of the image data, it is a question to storage and transmit the data. The technique of image compression is required or highly desired.
The good character of localization on wavelet transform makes it a good method for image compression. In this paper, theories about wavelet transform and image compression technique using wavelet transform are first introduced. Then a image compression scheme, which is implemented in C++ language, was designed for the mission planning system. This scheme uses reversible integer wavelet transform and an improved ezw algorithm.
引文
1．吴乐南，数据压缩的原理与应用北京：电子工业出版社，1995
2．程正兴，小波分析算法与应用，西安：西安交通大学出版社，1998
3. JPEG2000[EB/OL],http:/www.jpeg.org/jpeg2000.htm
4. W.Sweldens, The lifting scheme:A construction of second.generation wavelets, Technical Report, 1995.6.
5. Wim Sweldens, Peter Schroder. Building Your Own Wavalets at Home. Technical Report, 1995.5.
6．吴达军，李晔．几种无损图像压缩方法的比较与研究．电视技术，1999，(10)：3-6．
7．石胜飞．小波变换在图像压缩中的应用．电子周刊，2000．10．
8．彭玉华．小波变换与工程应用．科学出版社，2000．
9．田金文，柳斌，柳建．用整数Haar小波变换和分块DPCM实现静止图像数据的信息熵保持型压缩编码．通信学报，2001，21(11)．
10．程正兴，姚普选，张玲玲 整数到整数小波分解与重构的现状．工程数学学报，2000．5．
11. A.R.Calderbank, I.Daubechies, W.Sweldens, and B.-L.Yeo .Lossless image compression using integer to integer wavelet transforms. Technical Report,1996.
12．汤炎，莫玉龙．第二代小波交换用于图像的无损压缩编码．中国图像图形学报，2000．8．
13．肖忠，刘钊，向敬成．基于Haar小波交换的无失真图像压缩．电子科技大学学报，2000．10
14. Ingrid Daubechies, Wim Sweldens. Factoring wavelet transforms into lifting steps. J.Fourier Anal.Appl,1998,4(3):247～269.
15. W.Sweldens .The lifting scheme:A custom-design of construction of biorthogonal wavelets. Journal of Appl.and Comput.harmon.Anal, vol.3(2),pp.186～200,1996.
16. Wim Sweldens. The lifting scheme:A new philosophy in biorthogonal wavelet construction. In:PProc-SPIE, Wavelet Application in Signal and Image Processing Ⅲ(C),1995,2569:68～79.
17．何凯涛，张海江，周英杰，刘琼．整数小波变换在海量影像数据库系统建设中的应用研究．长春科技大学学报，2001年02期
18．陈军，李云松，吴成柯．易于硬件实现的无链表小波零树编码算法．西安电子科技大学学报，2001年02期
19．李洪刚，吴乐南．基于任意小波的提升格式的设计．东南大学学报(自然科学版)2001年04期
20．周先波，叶小平．双正交滤波的多步提升格式及其逆 工程数学学报1999年02期
21．曾剑芬，马争鸣．Lifting Scheme及其在小波图象编码中的应用． 中国图象图形学
报2001年11期
22．曾孝平，覃剑，李勇明．用整数小波结合改进SPIHT编码实现静止图像无损压缩．现代电子技术2003年05期
23．钟广军，陈火旺，成礼智．基于提升方法的简单97小波滤波器．计算机工程与科学2003年01期
24．王向阳，杨红颖．基于改进零树集合的新图像编码算法．测绘学报2003年01期
25．曾剑芬，马争鸣．提升格式与JPEG2000中山大学学报(自然科学版)2002年01期
26．吴渝，刘伯红，李刚，王国胤．基于提升方案的自适应小波变换．计算机应用研究2002年06期
27．解成俊，顾海军，宋建中．基于提升方案与SPIHT的无失真图像压缩．光电工程2002年04期
28．解成俊，宋建中．基于提升方案的CDF(1，5)整-整可逆双正交小波变换在渐进性无损图像压缩中的应用．光学技术2002年05期
29．周宁，汤晓军，孙飞，徐维朴．提升小波快速算法JPEG2000中的应用．中国有线电视2002年18期
30．罗睿．遥感图像信息系统的设计与分析．解放军信息工程大学博士论文
31．胡涛．巡航导弹的发展趋势．飞航导弹2002年06期
32．闫肃 王明海 刘新学．巡航导弹制导方式分析．飞航导弹 2000年07期
33．沈林成 高国华 常文森 关世义 孙华 苏康．开放式飞行任务规划方法宇航学报．1998年02期
34．陈志全等．巡航导弹航迹规划综述．战术导弹技术，1994(3)：29-32
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30．罗睿．遥感图像信息系统的设计与分析．解放军信息工程大学博士论文
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32．闫肃 王明海 刘新学．巡航导弹制导方式分析．飞航导弹 2000年07期
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