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雷达图象的压缩 索继东柳晓鸣杨广治 (大连海事大学) 1摘要雷达图象压缩是解决VTs系统中雷达图象传输和记录的关键问题。 根据雷达图象的相关特性，本文提出利用MPEG中所采用的类似数据压缩方法实 现雷达图象的压缩+并讨论1如何实现这一方法。 关键词雷达图像压缩数据压缩 1、，引言 在船胭交通管理(VTS)系统中箍要解央雷达图象的传输和记录问题。雷达图象传输可 以采用微波中继、甚高频传输及卫星终输等，但需要对雷达信号进行压缩；尤其是要在公众 电话线路上实现雷达图象传输韵话．就需要对香达图象进行更大比率的压缩。大比率压缩也 易于实现雷达图象的数萼奄碌。 雷达信号帮宽可达2嘲H2，仪用颓繁压缩方法难以压缩雷达信号。虽然只考虑跟踪目 标的数据(处理视频)可大大降低带宽．但由于目标跟踪可能存在的误跟、薅跟、失跟和跟踪 性能的不稳定，并且处理视频也来反映全部状况，因此会影哺到雷达信息的完善性和有效 性。目前许多VTS系统是根据雷达回波的尺寸、幅度、位置传输靳记录回波的标绘 “PLOT”。但邃一标绘使回波图象产生很大失真，并非比较完善的方法。因此，本文提出根据 雷达图象的相关特性利用数据压缩方法实现雷达图象的窄带(甚低鹦率)传输和记录。 ， 2雷达图象数据压缩的必要性 ， 按40MHz采样率8 通常可利用频带压缩方法通过通用的电视信道或磁带媒介实现雷达图象的传输或记录。但 频带压缩方法只是利用雷达处理区域以外的空余扫描时间扩展信号持续时闻。压缩比的大 小取决予处理区域的大小，既使考虑到方位t的空余观测区域，压缩比最大也不过十几到几 十倍，这样雷达信号的数路率仍在几Mbps到几十Mbps。 实际上雷达图象在空间上和时间上有着很强的相关性，存在大量的数据冗余，利用图象 上的这种相关性通过计算机进行数据压缩才能实现更大比率的压缩。同时通过计算机也可 方便地进行通信和数据记录。如果图象分辨率为1024×1024。幅度量化8bit．天线扫掠周期 ～186一 为121．4倍。 3雷达图象的数字化 雷达图象的数字化实际上是利用接口电路实现雷达图象的计算机采集。数字化的任务， 一是信号的模数转换和缀存．一是进行极坐标到直角坐标的变换。接口电路框图如图1所 示。 计 算 机 息， 线 数据总线 图I雷达图象采集接口 存储器实现雷达信号的缓存并作为计算机扩展内存的一部分。存储器写地址由雷达同 步信号控制产生．读地址由计算机地址总线提供，通过存储器映射方式将雷达图象数据送入 计算机。极坐标到直角坐标的变换科用查表和增量计数的方法完成。这一变换可用硬件在 地址产生器内实现，也可由计算机软件实现。前者易于减少计算机负荷，增强实时性处理；后 者易于提高可靠性。控制方式灵活。 4雷达图象的数据压缩 数据压缩依赖于雷达信号的相关性。雷达图象数据的相关性源自下列因素。1．静态物 体如陆地、岛屿和停泊的船只等回波构成了图象中不变的部分；2．低速运动的物体其回波在