星上压缩算法评测方案

摘要

遥感卫星通过图像压缩技术来降低下行数据量,但压缩效果直接关系到遥感图像数据的应用能力与应用范围.因此在卫星发射前对星上压缩算法进行评测,确保其可用性与可靠性具有重要意义.为此,本研究设计了一套星上压缩算法评测方案,包括设立评测指标与方法,以及构建测试数据集.首先,根据压缩算法特征制定评分体系,评测算法在保持图像数值、结构、辐射特征、空间特征、光谱特征以及地物内容特征等方面的性能;其次,依据评测指标要求,以包含海洋、农田、沙漠、城市等十个典型场景的IKONOS、高分系列卫星以及航空遥感数据为基础,通过人工模拟方式叠加坏像元、条带等生成多样性丰富的测试数据集,以求最大限度地对压缩算法与压缩图像进行全方位能力测评;最后,原始测试数据集经过仿真星上压缩-传输-地面系统解压缩过程,获得输出图像.通过利用全参考图像质量评价方法对重建图像与原始图像进行对比分析,从辅助主观评价与客观参数评价两个方面对压缩算法的性能进行评价.评价结果表明评测指标能够较好地体现压缩前后图像质量保持情况,主观评价与客观评价结果一致性较高.