XXIV.B.234
Адаптивная методика сжатия изображений алгоритмом LERC с использованием информации о классах подстилающей поверхности
Прошин А.А. (1), Лупян Е.А. (1), Бурцев М.А. (1)
(1) Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
Стремительное развитие систем ДЗЗ приводит к резкому возрастанию объемов многолетних архивов спутниковых данных, что делает все более актуальной задачу поиска новых решений, которые позволили бы уменьшить объемы хранения.
В 2024 году в ИКИ РАН была разработана методика сжатия спутниковых данных алгоритмом с потерями LERC (1, 2), который позволяет задать максимальную вносимую ошибку в значение пиксела, в рамках которой эта ошибка определяется на основе статистического анализа данных конкретного типа. Методика позволяет уменьшить объемы хранимой информации примерно вдвое по сравнению с использованием традиционных алгоритмов сжатия и при этом сохранить их применимость для разных задач, что было подтверждено работами (3), проведенными в 2025 году. В то же время она не учитывала должным образом разнородность изображений, что в некоторых достаточно редких случаях приводило к визуально заметным структурным искажениям текстуры.
Доклад посвящен описанию новой адаптивной методики сжатия алгоритмом LERC, в рамках которой части изображения, относящиеся к разным типам подстилающей поверхности, сжимаются отдельно с использованием вычисляемой для них допустимой максимальной ошибки, что позволяет гарантировать отсутствие текстурных искажений и при этом сократить объемы данных примерно на 40 процентов.
Работа выполнена в рамках темы "Большие данные в космических исследованиях: астрофизика, солнечная система, геосфера" (тема "Космос-Д", гос. регистрация 122042500019-6) с использованием возможностей центра коллективного пользования "ИКИ-Мониторинг"(4).
Ключевые слова: ДЗЗ, сжатие данных, сжатие с потерями, LERC, временные ряды
Литература:
- Becker P., Plesea L., Maurer T. Optimizing cloud based image storage, dissemination and processing through use of MRF and LERC //The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. 2016. V.41. P.201-203. DOI: 10.5194/isprsarchives-XLI-B4-201-2016
- Прошин А.А., Лупян Е.А., Бурцев М.А. Особенности использования алгоритма сжатия изображений LERC для архивации данных ДЗЗ // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2024. Т. 21. № 6. С. 130-142. DOI: 10.21046/2070-7401-2024-21-6-130-142.
- Прошин А.А., Лупян Е.А., Бурцев М.А., Трошко К.А., Кашницкий А.В. Исследование влияния сжатия данных с потерями алгоритмом LERC на применимость данных ДЗЗ для решения задач мониторинга // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2025. Т. 22. № 5. С. 63-72. DOI: 10.21046/2070-7401-2025-22-5-63-72.
- Лупян Е.А., Прошин А.А., Бурцев М.А. и др. Опыт эксплуатации и развития центра коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных (ЦКП «ИКИ-Мониторинг») // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 151-170. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-3-151-170
Технологии и методы использования спутниковых данных в системах мониторинга