原始数据压缩论文_孔菲菲

导读:本文包含了原始数据压缩论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:孔径,数据压缩,原始,自适应,单点,可编程,信息。

原始数据压缩论文文献综述

孔菲菲[1](2018)在《火星SAR原始回波数据压缩系统的FPGA设计实现》一文中研究指出近年来,随着中国空间技术的不断发展,走向宇宙深处的愿望愈发强烈,火星成为月球之后另一个探测热点。合成孔径雷达是一种主动式、能够高分辨成像地面上观测目标的设备。利用合成孔径雷达发射电磁波能穿透火星表层的特点,可以对地下几米到几千米的火星次表层的构成进行探测研究,得到火星次表层的成分、结构等信息。次表层探测雷达由于分辨率高、测绘带宽大、频段多、极化通道多,使得原始回波数据的数量呈几何状增加。火星探测器下行链路数据率低,但SAR原始回波数据压缩系统可用资源不足XQ4VSX55芯片的20%,如何在有限资源条件下提高数据压缩质量成为SAR原始回波数据压缩系统设计时所面临的重要问题,极具工程价值和意义。本文根据火星SAR原始回波数据压缩问题的实际需求,使用BAQ算法改进后得到的幅度对数-相位算法,在型号为XQ4VSX55的芯片上设计了一个完整的SAR原始回波数据压缩系统。并在此基础上,分析其压缩性能。本文主要完成的内容及创新点有:(1)相位信息是影响压缩质量的主要因素,针对BAQ算法对实部和虚部数据压缩后存在相位信息保留不足的问题,本文所用幅度对数-相位算法将数据的实部虚部转换成幅度和相位后,对相位进行均匀量化并分配更多的量化比特,解决了相位信息保留不足的问题。针对BAQ算法对数据统一处理,没有关注到SAR原始回波数据中次表层回波信号在压缩解压缩过程中的损失情况,造成次表层回波信号损失较大的问题,本文利用对数函数的非线性特点,对幅度取对数后再进行BAQ量化,提高了次表层回波信号的可分辨性。(2)BAQ算法在压缩SAR原始回波数据时资源占用较多,但是在火星探测背景下资源受限,为解决该矛盾,本文优化了BAQ量化编码表,并在求解标准差时用计算代替查表,以逻辑资源换存储器资源,降低了存储器资源的消耗。经过统计,只消耗了5%的存储器资源和17%的逻辑资源,控制在可用资源范围内。(3)为验证SAR原始回波数据压缩系统的压缩效果,本文从信噪比和数据质量评价准则曲线两方面对比BAQ算法和本文所用幅度对数-相位算法。结果表明在相位量化比特比幅度对数量化比特多2比特时信噪比最大,数据质量评价准则曲线更容易分辨出次表层回波主瓣,整体压缩效果更好。通过对资源、吞吐率进行分析,显示本文设计实现的SAR原始回波数据压缩系统资源消耗少、处理速度高于后端数据传输速度,满足了火星探测任务的实际需求。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-06-01)

陈婷[2](2018)在《基于残差和状态空间的GNSS原始数据压缩方法研究》一文中研究指出全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)中各卫星将数据传输给连续运行参考站(Continue Operation Reference System,CORS),这些数据被保存为标准的与接收机无关的交换格式(Receiver Independent Exchange Format,RINEX)。当前GNSS文件大多直接存储和传输原始观测数据,而它本身具有很高的冗余。在各卫星系统分布式、全球化、多元化、全天时、全天候、高采样、多波段的趋势下,观测数据呈海量爆发,这给数据的处理、存储和传输带来了很大的挑战。目前,关于GNSS观测数据压缩的方法不是很多,大多根据数据中历元间的时间相关性利用递推差分法压缩数据。本文基于数据的空间上的内涵提出一种全新的压缩方法。即利用卡尔曼滤波方法将观测向量由观测空间映射到状态空间降低数据维度,并生成残差向量,也就是非差单点定位的过程。再利用差分压缩方法削弱状态和残差向量的时间相关性,使得数据量也比观测向量大幅减小。这种压缩方法不仅解决了传统压缩方法必须经过解压缩还原原始观测文件的不足之处,而且也打破了压缩感知理论压缩率低的劣势。本文使用Melbourne-Wubbena组合法和几何无关组合法进行周跳探测,完成数据预处理之后,参考IERS2010发布的相关误差改正模型进行各项误差改正。利用卡尔曼滤波方法估计状态参数,参数估计结果收敛。然后计算了测站坐标叁个方向上的内符合精度,X方向为0.235 m,Y方向为0.276 m,Z方向为0.103 m。而伪距残差范围在-5 m~5 m之间,相位残差范围在-5 cm~5 cm之间。对GNSS原始观测值进行压缩后,设计了一套基于残差和状态空间的GNSS原始数据压缩专用的格式,这种格式支持各项误差、残差数据单项或多项传送。若能在传感器端直接使用这种压缩格式,将大大降低数据的传输耗能。通过双差理论上证明了可以直接使用压缩结果中的残差和状态参数进行数据处理,而不用通过解压缩过程还原原始文件,且解算结果与定位精度无关。同时隐藏了测站坐标,用户根据状态参数和残差不能解出测站坐标,促进了测站坐标的保密。然后与crx2rnx/rnx2crx软件对比,得出本文提出的压缩方法其压缩率更高,约原始观测文件的17.5%左右,实现了更高效数据压缩的目的。(本文来源于《西南交通大学》期刊2018-05-01)

赵耀,邓云凯,王宇,李宁,王伟[3](2017)在《原始数据压缩对方位向多通道SAR系统影响研究》一文中研究指出方位向多通道是实现星载SAR高分辨率宽测绘带成像的重要技术手段,随着分辨率和幅宽的提升,SAR系统的回波数据量也会急剧增加。然而星上存储空间和数传带宽有限,通常采用数据压缩技术降低回波的数据量。为研究数据压缩对方位向多通道SAR系统的影响,该文建立了多通道数据压缩的信号模型,推导并分析了数据压缩对多通道信噪比尺度因子和量化噪声的影响,最后通过仿真和实测数据验证了该文提出的模型与分析结果的正确性,并讨论了数据压缩对多通道虚假目标强度比的影响。该文的研究结果可为多通道SAR系统的原始数据压缩方式选择提供依据。(本文来源于《雷达学报》期刊2017年04期)

潘志刚,王小龙,李志勇[4](2017)在《SAR原始数据压缩的自适应比特分配BAQ算法》一文中研究指出针对SAR原始数据压缩,在传统BAQ算法基础上,提出一种分块量化比特率可变的BAQ算法,在保持各分块平均比特率固定的前提下,针对不同的数据分块自适应选择量化比特率。与已有的改进型BAQ算法相比,比特率选择机制基于分块数据的信号功率大小,不需要成像区域的先验知识。新方法能够明显提高数据量化信噪比并降低SAR复图像相位误差,而运算复杂度增加很小,并可以实现分数比特率,适应于不同通信带宽的数据传输需要,增加了SAR原始数据实时传输的灵活性。(本文来源于《中国科学院大学学报》期刊2017年01期)

谭洪,洪峻,仇晓兰[5](2016)在《原始数据压缩对简缩极化SAR极化信息的影响》一文中研究指出简缩极化(compact polarimetric,CP)合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)是近年发展起来的一种特殊极化SAR,为了降低原始数据率,需要进行数据压缩,压缩误差将影响数据的极化信息。利用仿真数据,在不同信杂比下研究了当前普遍使用的4bit截取、8∶3分块自适应量化(block adaptive quantization,BAQ)和8∶4BAQ3种压缩方法引入的极化失真,并比较了简缩极化SAR不同工作模式对压缩噪声的敏感性。定义了一个指标以评价简缩极化SAR数据的极化精度。仿真结果表明,在信杂比远高于40dB时8∶4BAQ性能最佳,8∶3BAQ性能最差,其他信杂比下3种压缩方法性能趋于一致,而π/4模式对压缩噪声的敏感性最强。(本文来源于《系统工程与电子技术》期刊2016年08期)

谭洪,仇晓兰,洪峻[6](2015)在《原始数据压缩对全极化SAR极化信息的影响》一文中研究指出合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)原始数据压缩能有效降低星上下传数据率,但同时也引入压缩误差,对全极化SAR而言将造成极化信息的失真。利用仿真数据,在不同信杂比下,研究当前普遍使用的4bit量化、8∶3分块自适应量化(block adaptive quantization,BAQ)和8∶4BAQ 3种压缩方法引入的极化失真。仿真结果表明,数据压缩对图像残余通道不平衡的影响较小,一定条件下可忽略,对图像残余串扰的影响,只有在信杂比远高于40dB的条件下才表现出来,其他情况下将淹没于背景杂波中,这为全极化SAR数据压缩方法的选择提供了参考。(本文来源于《系统工程与电子技术》期刊2015年09期)

刘娟妮,周诠[7](2015)在《基于高斯分布判决的SAR原始数据压缩方法》一文中研究指出针对合成孔径雷达(SAR)数据概率密度函数偏离高斯分布时分块自适应量化(BAQ)压缩算法性能下降的问题,提出一种判断SAR数据是否符合高斯分布的新方法,并将其应用于SAR原始数据压缩。该方法借助几何关系将高斯曲线用等面积的叁角形替代,计算出二者的交点坐标,并对各交点范围内二者的积分值进行比较,得到叁个判决条件;然后,将满足这些条件的SAR数据判断为标准高斯分布数据并进行BAQ压缩,对判断为非高斯分布的数据采用矢量量化方法压缩。最后,实测数据的仿真实验说明本文方法的性能优于BAQ和文献[9]的方法。(本文来源于《现代雷达》期刊2015年02期)

雍延梅,郑陶冶[8](2013)在《基于星载SAR的原始数据压缩算法》一文中研究指出星载SAR的原始数据量大,受到星上设备的数据处理能力和下行链路带宽的制约,需要把原始数据进行有效的压缩以便在系统允许的条件下存储和传输。因此必须采取一种能提供较高压缩比和较低编码/解码误差的高效SAR原始数据压缩算法,将SAR的原始数据进行压缩。分块自适应量化(BAQ)算法,其具有计算简单、实施方便的特点。为了进一步提高数据的压缩比和压缩质量,不断有更多的算法被提出,如矢量量化(VQ)、栅格编码矢量量化(TCVQ)等,对BAQ、VQ和TCVQ叁种算法加以研究并给出相应的实验结果,最后对以上算法的综合性能做一个评述。(本文来源于《中国电子科学研究院学报》期刊2013年01期)

王德伍[9](2012)在《极化SAR原始数据压缩方法研究》一文中研究指出合成孔径雷达(SAR)是一种能够在全天时、全天候应用的微波成像系统。由于地物的后向散射特性不同会导致其对不同的极化电磁波的电磁响应不同,因此可以采用多极化SAR系统来获得地物更加详细的信息以提高信号的可靠性,但与此同时SAR的数据量将会由于传输和存储而极大地增加。对极化SAR原始数据进行有效的压缩,是解决这一问题的一种行之有效的方法。全极化SAR(POLSAR)包含四个通道,HH、HV、VV和VH通道,对于每个通道所获得到的图像都是单视复图像,即对单极化SAR原始回波数据压缩的方法应用到全极化SAR上都适用,但对于全极化SAR,考虑到各个不同通道之间的关系,相对的极化相位信息比较重要。所以需要采用能够更好的保留相位信息和不同通道间的极化相位信息的压缩方法。本文主要研究了极化SAR原始数据压缩方法。论文首先介绍了SAR信号的特点以及极化SAR原始回波数据的统计特性,给出了每个通道数据的幅度分布,相位分布以及同极化与交叉极化通道的相位差的分布。同时也介绍了数据压缩中常用的有损压缩方法。对极化SAR原始数据,本文首先给出了基于BAQ方法直接对极化数据按照单极化数据处理方法的结果。在此基础上,为了更好的保留每个通道的相位信息,给出了幅度相位编码压缩方法,此方法在保护相位信息的同时对幅度信息也有较好的保护。最后在幅度相位编码的基础上研究了相对相位编码以保留不同通道间的极化相位信息,根据极化SAR原始数据的统计特性,对回波幅度进行瑞利分布的最优量化,对于同极化通道的相位进行均匀量化,而对不同通道的相位差单独量化间接得到交叉极化的相位信息,通过对比,相对相位编码的方法能够较好的保护相对相位信息。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2012-07-01)

李信,祁海明,华斌,雷宏,禹卫东[10](2011)在《星载SAR原始数据压缩引起的目标辐射误差机理研究》一文中研究指出目标的辐射误差是影响SAR图像质量的重要因素。该文提出了一种解析求解SAR原始数据分块自适应量化引起的目标辐射误差的方法。该方法考虑系统热噪声的影响,采用符号函数描述分块自适应量化过程,并通过第1类贝塞尔函数恒等式将回波相位分解为倍频项迭加,经过频域匹配滤波最终推导出目标辐射误差的解析表达式。该文仿真了在已知热噪声条件下,不同幅度的单点和多点目标回波分别采用8:4,8:3,8:2,8:1压缩比压缩时引起的辐射误差,验证了解析表达式的正确性。该文的分析结果为星载SAR系统原始数据压缩方案的选择及地面辐射校正处理提供了重要的理论参考。(本文来源于《电子与信息学报》期刊2011年08期)

原始数据压缩论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)中各卫星将数据传输给连续运行参考站(Continue Operation Reference System,CORS),这些数据被保存为标准的与接收机无关的交换格式(Receiver Independent Exchange Format,RINEX)。当前GNSS文件大多直接存储和传输原始观测数据,而它本身具有很高的冗余。在各卫星系统分布式、全球化、多元化、全天时、全天候、高采样、多波段的趋势下,观测数据呈海量爆发,这给数据的处理、存储和传输带来了很大的挑战。目前,关于GNSS观测数据压缩的方法不是很多,大多根据数据中历元间的时间相关性利用递推差分法压缩数据。本文基于数据的空间上的内涵提出一种全新的压缩方法。即利用卡尔曼滤波方法将观测向量由观测空间映射到状态空间降低数据维度,并生成残差向量,也就是非差单点定位的过程。再利用差分压缩方法削弱状态和残差向量的时间相关性,使得数据量也比观测向量大幅减小。这种压缩方法不仅解决了传统压缩方法必须经过解压缩还原原始观测文件的不足之处,而且也打破了压缩感知理论压缩率低的劣势。本文使用Melbourne-Wubbena组合法和几何无关组合法进行周跳探测,完成数据预处理之后,参考IERS2010发布的相关误差改正模型进行各项误差改正。利用卡尔曼滤波方法估计状态参数,参数估计结果收敛。然后计算了测站坐标叁个方向上的内符合精度,X方向为0.235 m,Y方向为0.276 m,Z方向为0.103 m。而伪距残差范围在-5 m~5 m之间,相位残差范围在-5 cm~5 cm之间。对GNSS原始观测值进行压缩后,设计了一套基于残差和状态空间的GNSS原始数据压缩专用的格式,这种格式支持各项误差、残差数据单项或多项传送。若能在传感器端直接使用这种压缩格式,将大大降低数据的传输耗能。通过双差理论上证明了可以直接使用压缩结果中的残差和状态参数进行数据处理,而不用通过解压缩过程还原原始文件,且解算结果与定位精度无关。同时隐藏了测站坐标,用户根据状态参数和残差不能解出测站坐标,促进了测站坐标的保密。然后与crx2rnx/rnx2crx软件对比,得出本文提出的压缩方法其压缩率更高,约原始观测文件的17.5%左右,实现了更高效数据压缩的目的。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

原始数据压缩论文参考文献

[1].孔菲菲.火星SAR原始回波数据压缩系统的FPGA设计实现[D].西安电子科技大学.2018

[2].陈婷.基于残差和状态空间的GNSS原始数据压缩方法研究[D].西南交通大学.2018

[3].赵耀,邓云凯,王宇,李宁,王伟.原始数据压缩对方位向多通道SAR系统影响研究[J].雷达学报.2017

[4].潘志刚,王小龙,李志勇.SAR原始数据压缩的自适应比特分配BAQ算法[J].中国科学院大学学报.2017

[5].谭洪,洪峻,仇晓兰.原始数据压缩对简缩极化SAR极化信息的影响[J].系统工程与电子技术.2016

[6].谭洪,仇晓兰,洪峻.原始数据压缩对全极化SAR极化信息的影响[J].系统工程与电子技术.2015

[7].刘娟妮,周诠.基于高斯分布判决的SAR原始数据压缩方法[J].现代雷达.2015

[8].雍延梅,郑陶冶.基于星载SAR的原始数据压缩算法[J].中国电子科学研究院学报.2013

[9].王德伍.极化SAR原始数据压缩方法研究[D].哈尔滨工业大学.2012

[10].李信,祁海明,华斌,雷宏,禹卫东.星载SAR原始数据压缩引起的目标辐射误差机理研究[J].电子与信息学报.2011

论文知识图

瑕疵点纠正及拟合的样条曲线系统软件主程序(左)和串口接收中断...数据获取方式3 基于 3D RDGT 的 SAR 原始数据压缩孤立面目标产生的复杂场景原始数复杂面目标距离向移位产生的复杂场景...

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