《机载遥感影像获取与传输技术研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机载遥感影像获取与传输技术研究（78页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、国防科学技术大学 硕士学位论文 机载遥感影像获取与传输技术研究 姓名：黄鑫 申请学位级别：硕士 专业：电子与通信工程 指导教师：周石琳 20091001 国防科学技术大学研究生院工程硕士学位论文 摘要 我国是森林火灾多发的国家之一，而森林武警目前在火灾预警、灾情实时获 取和灾情影响评估方面信息化程度还比较低，对森林火灾的预见性、反应性及灾 后重建能力方面还有待提高。因此开发和研制满足森林防灾使用需求的机载遥感 影像获取和传输系统，具有较大的现实意义。 本文以武警部队森林防火的上述需求为应用背景，总结了机载遥感技术的发 展现状、应用情况，研究了机载遥感影像获取和传输的主要关键技术，设计了机 载遥
2、感影像获取和传输的系统方案，并进行了部分的仿真实验验证。 首先，简要介绍了机载遥感影像获取和传输技术的研究背景、研究意义以及 研究现状。 接着，归纳总结了机载遥感影像获取和传输中的图像压缩和数据加密技术的 相关概念和原理，分析了实时传输模式及信道特性，介绍了小波理论的数学基础， 深入研究了基于小波的图像压缩和数据加密算法，引入遗传算法、模拟退火算法 设计了图像压缩和数据加密算法流程，并进行了小波图像压缩的仿真实验。 论文最后针对机载遥感影像获取和传输进行了系统设计，给出了系统的总体 框图，分析设计了影像获取子系统与传输子系统的主要模块和逻辑结构，并对传 输子系统的通信逻辑模块进行了详细设计和基
3、于S i m u l i n k 的仿真实验，初步验证 了模块方案的可行性。 主题词：遥感影像获取传输小波变换图像压缩数据加密 第i 页 国防科学技术大学研究生院工程硕士学位论文 A B S T R A C T C h i n ai San a t i o nw i t hf r e q u 锄tf o r e s tf i r ed i s a s t e r s W h i l et h ef o r e s to fC h i n e s e A r m e dP o l i c eF o r c e sa r eo na nl o wl e v e lo fi n f o r m a
4、t i o n i z a t i o ni nf i r ew a r n i n g , f i r e s i t u a t i o na c q u i s i t i o na n di n f l u e n c ea s s e s s m e n t ，a n dh a sal o n gw a yi nf o r e c a s t ， r e s p o n s i v e n e s sa n dr e b u i l d i n ga f t e rd i s a s t e r s A sar e s u l t , d e v e l o p i n ga i r
5、 b o r n ei m a g e a c q u i s i t i o na n dr e a l t i m et r a n s m i s s i o ns y s t e mw i mh i 曲p e r f o r m a n c e ，r e l i a b i l i t ya n d f l e x i b i l i t y , w h i c hw o u l dm e e tt h er e q u i r e m e n to ff o r e s tf i r ed i s a s t e rp r o t e c t i n g , h a sa n i m
6、 p o r t a n ta n dp r a c t i c a lv a l u e s B a s e do ne x i s t i n gr e s e a r c hr e s u l t s ，t h ec o n t e x to ff o r e s tf i r ep r e v e n t i o no fC h i n e s e A r m e dP o l i c eF o r c e si st a k e ni nt h i sp a p e r , t h es t a t u sq u oa n di m p l i c a t i o n so fa i
7、 r b o r n e r e m o t es e n s i n ga r es u m m m z e d ，t h et e c h n o l o g ya v a i l a b i l i t yo fi m a g ea c q u i s i t i o na n d r e a l t i m et r a n s m i s s i o ni sa n a l y z e d ，a n da tl a s t , W ep r o p o s e dt oi m p l e m e n ta nm i n i a t u r e a i r b o r n er e m
8、 o t es e n s i n gi m a g ea c q u i s i t i o na n dt r a n s m i s s i o ns y s t e mw i t l lp r o m i s i n g 妇p l i c a t i o l l S F i r s t l yt h es t a t u sq u oo fi n v o l v i n gt h e o r i e sa n di m p l i c a t i o n si ss u m m e du p ，t h e r e a l - t i m et r a n s m i s s i o n
9、m o o d sa n dc h a n n e lf e a t u r e sa r ea n a l y z e d A f t e rp a v i n gt h ew a y , t h em a t h e m a t i c a lb a s i so fw a v e l e tt h e o r yi si n t r o d u c e d ，a n das e r i e so fn o v e li m a g e c o m p r e s s i o na n dd a t ae n c r y p t i o na l g o r i t h m sa r ep
10、 r o p o s e db a s e do nw a v e l e tt h e o r y W e d e s i g nt h ei m a g ec o m p r e s s i o na n dd a t ae n c r y p t i o na l g o r i t h m sw i t hg e n e t i ca l g o r i t h m ， s i m u l a t e da n n e a l i n ga l g o r i t h t r ba n dg i v e st h ea l g o r i t h mf l o w T h e nt h
11、 ed e s i g n sa r ec a r r i e do u tf o ra i r b o r n er e m o t es e n s i n gs y s t e m G e n e r a l d e s i g ni n d i c e sa n df r a m e sa r eg i v e n ，a n dt h em o d u l e so fs u b - s y s t e m sr e m o t es e n s i n g i m a g ea c q u i s i t i o ns u b s y s t e ma n da i r b o r
12、n et r a n s m i s s i o ns u b s y s t e ma r ed e s i g n e d c o n c r e t e l y T h es y s t e mi n t e g r a t i o na n ds i m u l a t i o ne x p e r i m e n ta r et a k e na tl a s t T h ec r i t i c a l t e c h n i q u e sa n dp r o c e s so fr e p o r ta n a l y s i s ，i e t r a n s l a t i
13、n gt h ed o w n l i n kb i td a t at o u I l d e r s t a I l da ：b l e ，e x p l i c i ti n f o r m a t i o nt oU S e r S ，a r ei n t r o d u c e da n dt h es i m u l a t i o n e x p e r i m e n ti sd e s i g n e dw i t l lS i m u l i n kt o o li nM A T L A B T h er e s u l t sd e m o n s t r a t et
14、h a t t h ea i r b o r n er e m o t es e n s i n gi m a g ea c q u i s i t i o na n dt r a n s m i s s i o ns y s t e md e s i g n e da l e a v a i l a b l ea n dr e l i a b l e K e yW o r d s ：r e m o t es e n s i n gi m a g ea c q u i s i t i o nt r a n s m i s s i o n w a v e l e t t r a n s f o
15、r m a t i o n i m a g ec o m p r e s s i o n d a t ae n c r y p t i o n 第i i 页 国防科学技术大学研究生院工程硕士学位论文 表目录 表l 图像测试表3 4 表2 不同码书训练矢量集内部图像压缩一到三层小波P S N R 性能表( d B ) 3 7 表3 不同码书的一到三层遗传小波算法运行时间比较( 秒) 3 7 第m 页 国防科学技术大学研究生院工程硕士学位论文 图1 1 图2 1 图2 2 图2 3 图2 4 图2 5 图2 6 图2 7 图2 8 图3 1 图3 2 图3 3 图3 4 图3 5 图3 6 图3 7 图3 8 图3 9 图3 1 0 图3 1l 图3 1 2 图3 1 3 图3 1 4 图3 1 5 图3 1 6 图4 。1 图4 2 图4 3 图4 4 图4 5 图4 6 图4 7 图 目录 本文研究内容框架3 办公室示例8 编码模型9 预测编码( D P C M ) 原理图1 l 预测编码线性预测方式1 2 基于D C T 编码的框图1 3 R B F 神经网络1 4 数据加密原理框图
