利用+DCT+变换与分段量化的成像声纳实时处理系统图像数据压缩技术研究.pdf

第 31卷 第 1期 信 号 处 理 Vo1．31 No．1 2015年 1月 JOURNALOFSIGNALPROCESSING Jan．2015 利用 DCT变换和分段量化的成像声纳实时 处理系统图像数据压缩技术研究 江泽林 张鹏飞 刘 维 刘纪元 (中国科学院声学研究所，北京100190) 摘 要 ：成像声纳实时处理系统在某些应用场合下传输图像数据时需要进行压缩 ，如搭载成像声纳的半潜式航 行器与母船之间无线传输声纳数据。针对该应用需求，提出了利用离散余弦变换(DCT)和分段量化的声纳图像 数据压缩技术。该方法处理的对象是成像声纳实时获取的图像行数据。方法的实施步骤为，首先对行数据进行 DCT变换，其次利用DCT的能量集中特性，对变换后的DCT系数进行截断处理，最后对截断数据进行分段量化 处理，进一步提高压缩效率。在显控端利用相逆的过程进行解压处理 ，实现成像结果的实时显示。对实际的声 纳图像数据进行了处理，验证了方法的有效性。 关键词：声纳；图像数据压缩；离散余弦变换 ；分段量化 中图分类号：TB566 文献标识码：A 文章编号：1003—0530(2015)01—0001-07 Research on ImagingDataCompression inReal-timeSonarSystem UsingDCTandSubsectionQuantization JIANGZe—lin ZHANGPeng—fei LIUWei LIUji—yuan (InstituteofAcoustics，ChineseAcademyofSciences，Beijing100190，China) Abstract： Forthereal—timeima~ngsonar，theima~ngdatarequiretobecompressedtotransmittothelittoralcombat ship (LCS)insomecasessuchasinthewirelesscommunicationbetweenaLCSandaremotemulti．missionvehicle(RM— MV)．Inthispaper，adiscretecosinetransform (DCT)andsubsectionquantizationbasedimagingdatacompressionmeth— odwasproposed，which couldapplytothereal-timesonarimagingrow data．Thestepsofthemethodwereasfollows． Firstlytherow dataweretransfomr edbyDCT．SecondlytheDCT sequencewastruncatedforitsstrong “energycompac- tion”property．Finallythetruncateddataweredividedintoseveralsubsections，eachofwhichwasquantizedseparately．In thedisplayend，whichusuallylocatedinaLCS，afteranadverseprocessing，thedecompressed imagingraw datawould displayonthescreeninrealtime．ThemethodWas appliedtothelaketrialsonra data，indicatingthiseffectivesolution． Keywords： sonar；imagingdatacompression；discretecosinetransform ；subsectionquna tization 1引言