给出一种上下文自适应的游程编码和扩展指数哥伦布编码。利用游程编码算法对图像小波系数及ROI掩模进行上下文自适应建模并输出三元组样本；然后扩展普通的指数哥伦布编码，使其可以编码由游程编码建模输出的三元组样本，在对小波系数编码的同时可以携带感兴趣区域掩模标记信息。由此得到一种可以区别感兴趣区域和背景区域的高效编码算法，并以此算法为基础提出一种感兴趣区域编码的编解码框架，该框架包括5/3小波变换、小波域掩模标记生成、不均匀最佳量化、游程编码和扩展的指数哥伦布编码。该算法的游程建模过程简单，熵编码算法可用闭合公式表达，具有较高的可实现性。实验结果表明，提出的算法支持多个任意形状的感兴趣区域，感兴趣区域相对于背景区域的编码优先级可调，并且可以获得高于基于BbB-shift的SPIHT算法的压缩性能。

基于干涉多光谱图像特点和应用环境要求,提出一种干涉多光谱图像压缩算法.采用小波域匹配预处理来去除帧间推扫平移带来的数据冗余性,采用基于码率预分配的编码方法,按照预分配到的码率大小控制码块的T1编码深度,减少编码计算量和存储器使用量,易于硬件实现和星上环境的应用.实验数据表明,码率为1 bpp时,该算法提高了恢复光谱的分辨率,满足卫星干涉多光谱图像压缩系统要求.

感兴趣区域(ROI)编码可以在低码率条件下获得高质量的局部感兴趣区域,或在图像渐进传输中使感兴趣区域获得优先传输。本文在分析了当前各类ROI 编码方法的基础上,基于SPIHT 算法提出了一种支持多个任意形状感兴趣区域并生成可任意截断码流的ROI 编码算法。该算法在SPIHT 算法中嵌入了重要系数的ROI 掩膜信息,使编码器同步地进行图像和ROI 形状的编码,使得生成的码流具有任意可截断的特性。文中还就图像ROI 编码的质量评价指标进行了讨论,并给出了一种充分考虑ROI 和背景的重要性与面积比例差别的图像质量评价指标,称为重要性-面积加权峰值信噪比(WPSNR)。实验结果表明,该算法支持有损到无损的多个任意形状ROI 的图像编码,而且ROI 优先级可调,能够生成具有嵌入式可截断性质的码流,在任意地方截断仍能保证解码器所需的图像信息和ROI 掩膜信息,且计算复杂度和SPIHT 相当,压缩效果高于BbB 移位算法。适用于低码率应用或感兴趣优先渐进传输的应用。

提出了一种基于相对失真测度的率失真斜率提升感兴趣区域编码算法.通过计算感兴趣区域与背景之间的相对失真确定感兴趣区域的率失真斜率提升幅度,使得实际感兴趣区域与背景的相对失真尽可能逼近给定值.本算法不需要对小波域的系数进行比特平面提升,而是通过提升率失真斜率实现.解码器不需要进行小波域系数的逆提升,且提升大小不受比特平面限制,可以精确到步骤.适合给定感兴趣区域与背景之间的相对失真,也适合交互式图像等感兴趣区域编码.相对失真改变时,不需要重新对图像进行比特平面编码,只要提升感兴趣区域斜率然后重新组织码流即可,避免了比特平面提升的感兴趣区域编码算法缺陷.仿真结果表明,本算法能够精确根据给定感兴趣区域与背景的平均相对失真组织码流,实际结果十分接近给定值.

基于小波变换的星载图像压缩中，感兴趣区域编码实现面临主要问题之一是如何确定小波域系数提升的幅度．提出了一种比特平面熵估计值计算模型及计算算法，能够有效逼近比特平面编码实际输出码率，同时提出了系数提升幅度的算法，从而解决了基于比特平面提升的感兴趣区域编码中系数提升幅度确定问题，可以保证感兴趣区域重建质量要求的前提下，背景和总体重建质量更好．该算法是根据图像内容和用户要求计算系数提升幅度，不需要进行人工干预，图像的复杂度不同，提升幅度也会不同．该算法适合感兴趣区域确定如干涉高光谱图像这类图像的编码．仿真结果表明，尽管不同图像具有不同的复杂度，本文算法都能够准确确定感兴趣区域系数的提升幅度，从而有效保证了总体编码效果更好．

基于环境卫星多光谱图像特点的分析，提出了一种新的基于三维等级树集合划分算法(3D-SPIHT)和感兴趣区域(ROI)编码相结合的多光谱图像压缩算法。首先在谱间采用两种小波基相结合的三维离散小波变换(3D-DWT)，去除多光谱图像在空间和谱间的冗余信息，减少恢复光谱的误差值，然后采用部分三维等级树集合划分算法和小波系数提升的感兴趣区域编码相结合的方法。该方法对小波系数从空间方向树上按对恢复光谱信息的重要性不同进行合理的码率分配，使得恢复光谱具有更好的分辨率，并依据比特平面层中重要系数的统计概率来自适应地进行3种编码模式的选择，提高了编码效率。实验数据结果表明，该算法比传统算法更好地保护了多光谱图像中的光谱信息，在压缩比为8∶1的情况下，满足了环境卫星多光谱图像压缩系统的要求。

基于卫星干涉超光谱成像光谱仪成像原理的分析,提出了一种新的遥感超光谱图像压缩方案,利用成像推扫平移特性提出一种低存储量,帧间小波域匹配的序列压缩,只需存储两帧图像,比起单帧处理提高图像PSNR 3-4dB.为了保护图像的光谱特征,系统采用了一种新的感兴趣区域(Region ofinterest,ROI)编码技术,使系统的压缩比提高8倍以上.该感兴趣区域(ROI)编码采用率失真优化斜率提升,而不是比特平面移位,使图像在相同的光谱分辨率下拥有更好的空间分辨率.试验数据表明,算法大大保护了图像的光谱特性,在8倍压缩比情况时,满足卫星干涉超光谱遥感图像要求.