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合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)广泛用于导弹的制导，弹载SAR在导弹的平飞、大前斜、下压和末段各阶段的成像数据量都相当巨大，为了减少信息量，在SAR数据的不同应用场景可以通过对其图像降低到相应的分辨率之后再进行传输和存储的方法来应对数据量大的问题。即使如此，在导引头将SAR数据传输给飞控计算机或者地面控制中心时，仍需占用大量信道资源。因此进行SAR图像压缩算法研究可谓意义重大。 本文对适用于弹载雷达图像的压缩算法做了深入研究，包括雷达图像帧内压缩算法和帧间压缩算法。针对图像压缩的每一个阶段进行了理论研究和实验对比，研究出一套局部最优算法组合，在此基础上，完成了对雷达图像帧内、帧间压缩算法完整程序的编写，并进行了相应的实验，对本文雷达图像压缩算法的研究成果进行了验证。本文的主要研究内容有: (1)通过对SAR成像原理及特征分析，得出SAR图像存在帧内冗余和帧间冗余;通过比较SAR图像与自然图像的物理意义与灰度直方图，得出SAR图像与自然图像特点不尽相同。为了对SAR图像进行有效压缩，本文根据其自身特点，通过对基于离散余弦变换（Discrete Cosine Transform，DCT）的压缩算法和基于小波变换的压缩算法的两种压缩算法优点和局限性的研究和对比，最终选取基于小波变换的算法进行雷达图像的帧内压缩算法研究。在差值编码(Differential Pulse Code Modulation，DPCM)、条件补充法、条件次取样法和运动补偿法四种压缩算法中，选取了性能最为强大的运动补偿算法进行雷达图像的帧间压缩算法研究。本文详细介绍了图像压缩编码评价标准。针对图像压缩编码参数的评价，本文选取压缩比作为本文评价指标;针对图像保真度标准的评价，本文选取客观评价中的峰值信噪比(Peak Signal to Noise Ratio，PSNR)作为本文的评价标准;针对图像压缩编码算法时间复杂度的评价，本文选取算法实验中的编解码总时间作为本文的评价标准。图像压缩编码评价指标的选取，为本文研究对象压缩算法的研究及选取提供了理论依据。 (2)详细介绍了基于小波变换的雷达图像帧内压缩算法的实现步骤，之后分别详细介绍了压缩模型中三个阶段:小波变换、量化、熵编码。通过对三个阶段常用方法的研究和对比，针对小波变换阶段，采用提升小波变换实现，并采用Db9/7小波基;针对量化阶段，采用性能更优的多级树集合分裂(Set Partitioning in Hierarchical Trees,SPIHT)算法;针对熵编码算法，采用性能最优的算数编码算法。最终研究出一套适合本文研究对象的帧内图像压缩算法组合。 (3)详细介绍了基于运动补偿的帧间预测压缩算法的实现步骤，并对每一步用到的算法进行了介绍和研究选取。其中运动估计的研究，本文根据研究对象压缩算法的实验环境以及实现途径，最终确定基于块匹配的运动估计算法，其中寻找最佳匹配块采用绝对误差和准则、三步搜索算法和半像素估计精度;运动向量预测采用运动向量时域预测。最终完成基于运动补偿的帧间预测压缩算法方案研究。 (4)本文在Windows7操作系统的PC机上，通过MATLAB平台进行实验。基于小波变换的雷达图像帧内压缩算法对256*256、512*512、1024*1024的三张雷达图压缩，可在保证峰值信噪比分别为28.8388dB、28.3077dB、28.6403dB的情况下，压缩比分别为25.0616、18.0789、13.6517，算法整体耗时分别为1.8096s、5.6004s、20.9665s。本文基于小波变换且量化算法为SPIHT的算法与量化算法为EZW的算法相比，在峰值信噪比损失均值为2.34％的情况下，压缩比均值提高了45.10％，时间消耗减少了41.63％。本文的创新之处是把基于小波变换且量化算法为SPIHT的帧内压缩算法同基于运动补偿的帧间预测算法相结合，既能发挥基于小波变换和SPIHT量化算法对雷达图像帧内压缩的优越性，又能发挥类似H.26x系列压缩标准的基于运动补偿的帧间预测算法对连续帧图像帧间压缩的优势。实验1采用该算法对本文五帧256*256的连续雷达图像压缩，可保证在峰值信噪比均值为32.7896dB的情况下，压缩比达到16.4695，算法整体耗时为11.4817s，同本文基于小波变换的帧内压缩算法相比，在PSNR下降0.6736dB的情况下，压缩比提高了6.4233，算法耗时减少了3.8907s;同H.265算法相比，在耗时增加了1.135s的情况下，PSNR提高了0.3111dB，压缩比提高了0.4655。通过对实验1和实验2的实验结果和实验雷达图对比分析可知，雷达图背景像素值分布情况和目标物体的不同，会导致图像像素间相关性不同，相关性越差，压缩效果就会越差。本文帧内、帧间压缩算法对本文图像的压缩结果，满足项目中对雷达图像在保证峰值信噪比不低于28dB，压缩比大于10的相关压缩要求。