發(fā)布時間：2017-06-03 23:11

  本文關(guān)鍵詞：雷達圖像無損壓縮編碼方法的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在船舶交通管理系統(tǒng)(VTS)中,對雷達圖像的監(jiān)控和回放是提高交通效率和保障交通安全的主要手段。在船舶航行記錄儀(VDR)中,雷達圖像也可以幫助調(diào)查人員找出海難事故的真正原因。由于現(xiàn)代雷達的探測精度越來越高,這也導致雷達產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)量越來越大,給雷達圖像的傳輸和存儲技術(shù)帶來了巨大挑戰(zhàn)。同時,在事故處理、責任鑒定以及分析VTS所轄區(qū)域航行情況等方面,需要高質(zhì)量的雷達圖像信息,因此,本文從實際問題出發(fā),提出了基于預(yù)測和熵編碼的雷達圖像無損方法并編程實現(xiàn)。以下為本文研究的主要內(nèi)容：(1)將采集到的雷達視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為直角坐標形式的雷達圖像,通過灰度直方圖和幀間幀內(nèi)相關(guān)性系數(shù)分析,討論雷達圖像冗余性特點。(2)由于每幀雷達圖像所占空間較大,在幀間壓縮環(huán)節(jié)為了降低算法對硬件的要求,保證系統(tǒng)的實時性,結(jié)合之前對雷達圖像特點的分析,采用線性預(yù)測算法,生成幀間預(yù)測殘差圖像。(3)幀間預(yù)測后產(chǎn)生的殘差圖像可以應(yīng)用幀內(nèi)預(yù)測算法來進一步消除冗余,首先討論GAP和MED預(yù)測器的預(yù)測效果和性能對比,其次分析不同形式雷達圖像作為壓縮算法輸入的優(yōu)劣勢,最后確定幀內(nèi)壓縮方案。(4)服務(wù)器端將壓縮圖像轉(zhuǎn)化為二進制序列,進一步打包成幀并采取兩種措施進行加密,使之適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的傳輸同時確保數(shù)據(jù)的安全性。采用MS SQL Server存儲壓縮圖像。(5)客戶端連接數(shù)據(jù)庫讀取圖像壓縮數(shù)據(jù)到本地解壓縮并顯示。討論圖像顯示過程中的坐標轉(zhuǎn)換效率、區(qū)域重疊、顯示漏點等編程實踐中的關(guān)鍵問題。
【關(guān)鍵詞】：雷達圖像 圖像無損壓縮 預(yù)測器 圖像顯示
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN957.52
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 選題背景及研究意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外技術(shù)狀況與發(fā)展趨勢10-12
• 1.3 課題研究的主要內(nèi)容12
• 1.4 論文的結(jié)構(gòu)安排12-14
• 第2章 雷達圖像特征分析與無損壓縮14-34
• 2.1 雷達圖像的產(chǎn)生及其冗余性14-16
• 2.2 雷達圖像的直方圖分析16-18
• 2.3 雷達圖像的相關(guān)性分析18-22
• 2.3.1 幀間相關(guān)性分析19-20
• 2.3.2 幀內(nèi)相關(guān)性分析20-22
• 2.4 數(shù)字圖像無損壓縮22-30
• 2.4.1 圖像壓縮的基本模型22-24
• 2.4.2 預(yù)測編碼24-27
• 2.4.3 行程編碼27-28
• 2.4.4 Huffman編碼28-30
• 2.5 圖像無損壓縮的評價30-33
• 2.5.1 壓縮比30-31
• 2.5.2 編碼效率31
• 2.5.3 算法復(fù)雜度31-33
• 2.5.4 算法穩(wěn)定性33
• 2.6 本章小結(jié)33-34
• 第3章 雷達圖像無損壓縮方案的研究34-46
• 3.1 幀內(nèi)預(yù)測模型的選擇34-39
• 3.1.1 MED預(yù)測模型34-36
• 3.1.2 GAP預(yù)測模型36-37
• 3.1.3 兩種預(yù)測模型的實驗對比37-39
• 3.2 雷達圖像坐標形式的選擇39-43
• 3.2.1 兩種坐標形式的介紹39-40
• 3.2.2 兩種坐標形式的分析選擇40-42
• 3.2.3 坐標轉(zhuǎn)換過程中的區(qū)域重疊和漏點問題42-43
• 3.3 雷達圖像無損壓縮方案總體設(shè)計43-45
• 3.3.1 雷達圖像幀間編碼模塊44-45
• 3.3.2 雷達圖像幀內(nèi)編碼模塊45
• 3.4 本章小結(jié)45-46
• 第4章 雷達圖像壓縮傳輸顯示系統(tǒng)軟件的實現(xiàn)46-69
• 4.1 軟件系統(tǒng)總體設(shè)計46-49
• 4.1.1 工具軟件和系統(tǒng)架構(gòu)46-47
• 4.1.2 服務(wù)器端程序47-48
• 4.1.3 客戶端程序48
• 4.1.4 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫48-49
• 4.2 實驗室雷達圖像的生成49-55
• 4.2.1 圖像表示格式及C49-52
• 4.2.2 采集卡數(shù)據(jù)格式解析和讀取52-53
• 4.2.3 極坐標到直角坐標轉(zhuǎn)換53-55
• 4.3 雷達圖像無損壓縮算法實現(xiàn)55-64
• 4.3.1 雷達圖像幀間預(yù)測編碼實現(xiàn)55-57
• 4.3.2 雷達圖像幀內(nèi)預(yù)測編碼實現(xiàn)57-61
• 4.3.3 雷達圖像幀內(nèi)行程編碼實現(xiàn)61-62
• 4.3.4 雷達圖像幀內(nèi)Huffman編碼實現(xiàn)62-64
• 4.4 雷達圖像壓縮數(shù)據(jù)的傳輸和存儲64-66
• 4.5 雷達圖像壓縮數(shù)據(jù)的解碼和顯示的實現(xiàn)66-68
• 4.6 本章小結(jié)68-69
• 第5章 結(jié)論與展望69-71
• 參考文獻71-74
• 致謝74-75
• 作者簡介75

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本文編號：419444