İşlenmemiş yapay açıklıklı radar verilerinin sıkıştırılması

Özet

Bu çalışmada işlenmemiş yapay açıklıklı radar (YAR) verilerinin sıkıştırılması için DCT-BAQ algoritması tanıtılmıştır. Sonuçlar geleneksel sıkıstırma yöntemi olan BAQ ile karşılastırılarak verilmiştir. Zaman domeninde ve dönüşüm domeninde olmak üzere (YAR) verisinin kodlanması için iki tür kodlama yaklaşımı vardır. Zaman domeninde direk kodlama yaparken en çok kullanılan teknik blok adaptif kuantalamadır (BAQ). Blok adaptif kuantalamada tüm data, daha küçük boyutlu data bloklarına ayrılır. İşlenmemiş YAR verisinin gauss dağılımlı olmasından yararlanarak her bir data bloğu için kuantalama seviyeleri, her bir bloğun standart sapmasına bağlı olarak belirlenir. Dönüşüm domeninde sıkıştırma işleminde ayrık kosinüs dönüşümü (DCT) kullanılmıştır. İşlenmemiş YAR verilerinin dönüşüm katsayılarının dinamik aralığı oldukça yüksektir. Bu ise sıkıştırma performansını olumsuz etkiler. Bu çalışmada dönüşüm katsayılarının dinamik aralığının azaltılması için dönüsümün DC bileşenleri ayrı kodlanmıştır. DC bileşenin 8 Bitle ayrı kodlanması sıkıştırma oranını küçük blok boyutları için azaltsa da bu olumsuz etki büyük blok boyutları için gözardı edilebilir. Zaman domeninde BAQ ve dönüsüm domeninde DCT-BAQ ile yapılan karşılaştırmalar sonunda DCT-BAQ’nun BAQ’ya göre oldukça iyi sonuçlar verdiği görülmüştür.

Abstract

In this study Synthetic Aperture Radar (SAR) raw data compression techniques are introduced. Two encoding approaches are generally used. Direct encoding in spatial domain and transform encoding in transform domain. A well-known spatial domain compression technique is based on Block Adaptive Quantization (BAQ). BAQ encoding is implemented by dividing the SAR Raw data set into data blocks of small size and by estimating for each block, the standard deviation value. In transform domain we use discrete cosine transform (DCT). SAR Raw data transform coefficients have high dynamic range. This causes reduction for compression performans. We have applied new approach for reduction of dynamic range. We have coded DC component of the transform coefficients with 8 Bits for each data block and transmit standard deviation and DC component seperately from transform domain coefficients. Dynamic range reduction of transform domain coefficients improves compression performans results versus BAQ.