[发明专利]一种多级和分维矢量量化的遥感信号压缩编码方法

权利要求书

1.一种多级和分维矢量量化的高光谱遥感信号快速编码方法，其特征在于，读取高光谱数据源，提取高光谱数据各行矢量的均值并保存，对高光谱数据的行矢量进行去均值操作获得去均值图像，构造第一级矢量量化的初始码书，获取第一级编码码书和编码；用第一级编码码书及编码索引重构的图像，与去均值图像相减得到差值图像，对差值图像矢量进行分维处理，对分维处理后各部分分别构造对应的第二级矢量量化的初始码书作为第二级矢量量化的输入数据，训练该初始码书得到各部分的第二级矢量量化的码书和编码索引；由行矢量均值、第一级码书和编码索引、以及分维的各部分第二级矢量量化码书和编码索引构成高光谱数据源的压缩数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述去均值操作具体为：对高光谱的行矢量减去该行矢量均值，生成差值数据矩阵。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获得第一级矢量量化的初始码书具体包括：对高光谱数据源矩阵进行补零操作，进行哈达玛变换得到的矢量数据按照原行矢量均值的大小进行升序排列，获得排序后索引值构成矩阵，然后对排序后的矩阵平均分组，依次选取每组第一个矢量作为第一级矢量量化的初始码书。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述差值图像具体为：去均值后的原图像减掉由第一级矢量量化得到的重构图像，生成差值图像。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对差值图像矢量进行分维处理具体为：按照2的整数次幂对差值图像矢量进行分维，将矢量数据分为三个部分，每一个部分都单独作为第二级矢量量化的一个输入数据。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于分维后的第二级矢量量化的初始码书构造：分别对分维后的图像矩阵进行哈达玛变换，将变换后矢量数据按照第一维分量值进行升序排列，获得排序索引，对排序索引平均分组，依次选取每组首矢量分别得到每一个部分第二级矢量量化的初始码书。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，构造第一级矢量量化的初始码书具体包括：⑴读取高光谱遥感图像矩阵，将其转化为2维矩阵B；⑵将矩阵B的每一行矢量都减去该行矢量所对应的均值，生成去均值矩阵C；⑶使C的行向量的维数转化成2的整数次幂的维数得到矩阵C’；⑷对矩阵C’进行哈达玛变换，将变换后的矩阵按照原行矢量均值对矢量进行升序排列，获得矢量排序后的矩阵E并记录此时排序索引I₁；⑸对矩阵E按行根据第一级矢量量化的初始码书尺寸N₁平均分组，依次选择每组首矢量生成初始码书。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获得第二级矢量量化的初始码书具体包括：利用去均值图像和第一级矢量量化的重构图像，生成差值图像CZ；对差值图像矩阵的行矢量按照2的整数次幂进行分维，生成分维矩阵FC1、FC2和FC3；分维后各部分行矢量进哈达玛变换，变换后的矢量依其第一维分量值进行升序排列，获得相应排序后的矩阵作为第二级矢量量化训练矢量集；对此矩阵按行根据第二级矢量量化的初始码书尺寸N₂平均分组，依次选择每组首矢量生成对应的第二级各个分维部分的初始码书。