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遥感信息 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　综 　　述　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2004. 3 遥感影像压缩质量评价方法 马国锐 ,武文波 ,秦前清 (武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室 ,武汉 430079) 摘要 :对重建图像进行质量评价是图像压缩的一个重要研究课题 ,评价方法的非客观性和非准确性可能误导图像压缩技 术的进一步研究 ,本文针对解压缩后的遥感影像 ,分析了影像压缩对人类视觉和计算机视觉的影响 ,从构像质量和几何质量 两方面初步探讨了压缩图像质量的客观评价方法 ,强调了遥感影像几何质量评价的重要性 ,并使用各种评价方法对数幅图像 进行测试 ,不同的方法可能代表了图像质量的不同方面 ,得出的结果不尽相同 ,他们共同构成了对解压缩图像质量的综合描 述。 关键词 : 影像压缩 ;质量评价 ;构像质量 ;几何质量 ( ) 中图分类号: TP751 　　文献标识码 : A 　　文章编号 : 1000 - 3177 2004 75 - 0048 - 05 征点、标志点退化或者扩散 , 因而对量测精度不可避免地会 1 　引 　言 产生影响。所以遥感影像采用目前的压缩算法压缩后 ,几何 现代遥感技术已实现对地球进行多平台 ,多传感器 ,多 质量也会下降。 光谱及全天时观测 , 因而获得的影像数据量十分巨大 ,数据 遥感影像资料压缩带来了传输和存储效率的提高 ,但是 压缩技术已广泛应用于其传输和存储中。由于遥感影像纹 不能以过多损失影像的质量为代价 ,必需在其间取得平衡 , 理丰富 ,像素间相关性小 ,熵值很大 ,采用无损压缩效率很 使压缩造成的图像质量的损失控制在人类视觉和计算机视 低 ,所以一般采用准无损压缩 ,压缩过程中信息有损失 ,重建 觉可接受的范围内 ,为完成这项工作 ,就需要研究遥感影像 图像相对于原图有一定的畸变和误差。直接表现为像素灰 压缩质量的评价方法。 度的不均匀损失 ,一般高频部分损失较大 ,低频部分损失很 2 　遥感图像压缩质量评价方法概述 小。 遥感影像经过压缩后 ,会产生灰度值的失真 ,这种失真对 几十年来 ,对图像质量的评价一直存在两种观点。一种 遥感影像的质量的影响并不是十分确定的 ,如果这种失真在 观点认为任何图像都是给人看的 ,因此应该采用目视评估的 人眼的视觉感应能力之外 ,人眼根本看不出压缩前后的差别 ; 方法 ,即主观评价; 另一种观点认为 ,主观评价的方法不全 如果计算机自动量测 , 自动理解算法对这种失真不敏感,那 面 ,经不起重复检验 ,当观测条件变化时 ,评定的结果可能产 么 ,此时压缩也不会损害理解的准确度和量测的精度。从而 生差异 ,因此发展了许多不受评估人员影响的客观评价方 也不会影响图像的质量。所以这种考虑人眼视觉特性 ,面向 法 ,如峰值信噪比 ,相似度等。不过这些方法因为没有很好 应用的高性能压缩算法是从事压缩的工作者所追求的目标。 的顾及人类视觉的生理特性 ,也都具有一定的局限性。 从本质上讲 ,遥感图像的质量包括图像的构像质量和几 目前实用的图像压缩质量测评方法,采用主、客观相结 何质量。构像质量即图像的可理解性 ,可识别性 ;几何质量 合 , 以主观为主。主观评价方法就是让观察者根据一些事先 指图像的可量测性 ,可定位性。比起一般的图像 ,遥感图像 规定的评价尺度或自己的经验 ,对测试图像按视觉效果提出 的几何质量显得尤为