ОПТИМІЗАЦІЙНИЙ МЕТОД КОМРЕСІЇ БАГАТОСПЕКТРАЛЬНИХ ЦИФРОВИХ ЗОБРАЖЕНЬ ПРОЕКЦІЙНОЇ ПРИРОДИ

Анотація

Запропоновано метод компресії цифрових зображень проекційної природи, отриманих у довільній кількості спектральних інтервалів проміння – носія видової інформації або за різних позиційних умов формоутворення, оптимізований за критеріями збереження заданих рівнів сигнальної енергії зображень та їхньої структурної схожості.

Метод використовує подання множини таких зображень у вигляді єдиного багатовимірного геометричного об’єкту, що описується двовимірним масивом даних, упорядкованим за растром та спектральними інтервалами та включає попередню обробку шляхом сингулярного розкладу зазначеного масиву.

Власне компресія здійснюється на основі розкладів інформаційних складових зображень, поданих максимальними сингулярними числами, по дискретних ортонормованих функціональних базисах, обнулінні частини коефіцієнтів розкладу та наступній реконструкції цифрових кодів яскравості зображень. Визначення порогів обнуління коефіцієнтів розкладів цифрових рівнів яскравості різних спектральних каналів сформульовано у вигляді двокритеріальної оптимізаційної задачі досягнення наперед заданих відношень сигнальних енергій компресованого і вихідного зображень та індексів їх структурної схожості.

Реалізація пропонованого методу включає наступні етапи: попарна ортогоналізація розподілів цифрових кодів яскравості зображень спектральних каналів на основі їхніх сингулярних розкладів; збереження складових розподілів яскравості з максимальними сингулярними числами; компресія ортогоналізованих представлень за зазначеними критеріями; реконструкція кодів яскравості компресованих зображень спектральних каналів функціональним перетворенням, оберненим стосовно використаного на етапі розкладу розподілів яскравості безпосередньо зафіксованих багатоспектральних зображень.

Зіставлення різних дискретизованих функціональних базисів як основи для компресії розподілів яскравості показало найбільше ефективність за зазначеними критеріями дискретного функціонального базису Хаара.

Ключові слова: багатоспектральне зображення, ортогоналізація, сигнальна енергія, індекс структурної схожості, ортонормований базис.