《陸地觀測衛(wèi)星光學(xué)影像壓縮質(zhì)量評價(jià)方法GBT+38199-2019》詳細(xì)解讀

《陸地觀測衛(wèi)星光學(xué)影像壓縮質(zhì)量評價(jià)方法GB/T38199-2019》詳細(xì)解讀contents目錄1范圍2規(guī)范性引用文件3術(shù)語和定義4縮略語5模擬數(shù)據(jù)源要求5.1概述contents目錄5.2一般要求5.3特殊要求6主觀評價(jià)6.1概述6.2顯示方式6.3評價(jià)方式6.4評價(jià)要素contents目錄6.5評價(jià)打分7客觀評價(jià)7.1概述7.2分塊標(biāo)準(zhǔn)差比值7.3灰度差值均值contents目錄7.4峰值信噪比8評價(jià)結(jié)果判定8.1概述8.2主觀評價(jià)8.3客觀評價(jià)8.4總體評價(jià)011范圍涉及壓縮影像質(zhì)量的主觀評價(jià)方法和客觀評價(jià)方法。包括了評價(jià)結(jié)果判斷的依據(jù)和準(zhǔn)則。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了對陸地觀測衛(wèi)星可見光全色/多光譜壓縮模擬數(shù)據(jù)源的要求。涵蓋的內(nèi)容適用范圍適用于陸地觀測衛(wèi)星研制階段，評估壓縮對可見光全色/多光譜影像質(zhì)量的影響。高光譜和紅外影像的壓縮質(zhì)量評價(jià)也可參照本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。不適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)不適用于非陸地觀測衛(wèi)星的光學(xué)影像壓縮質(zhì)量評價(jià)。也不適用于非可見光波段（如微波、X光等）的影像壓縮質(zhì)量評價(jià)?！啊皹?biāo)準(zhǔn)的定位是中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，具有權(quán)威性和指導(dǎo)意義。為陸地觀測衛(wèi)星光學(xué)影像的壓縮質(zhì)量評價(jià)提供了統(tǒng)一的方法和準(zhǔn)則。022規(guī)范性引用文件本標(biāo)準(zhǔn)在制定過程中，引用了多個(gè)相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以確保評價(jià)方法的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。引用文件涉及影像數(shù)據(jù)的獲取、處理、壓縮、解壓及質(zhì)量評價(jià)等多個(gè)環(huán)節(jié)，共同構(gòu)成了完整的評價(jià)體系。引用文件概述《衛(wèi)星遙感影像質(zhì)量評價(jià)指南》提供了衛(wèi)星遙感影像質(zhì)量評價(jià)的基本原則、方法和技術(shù)途徑，對壓縮質(zhì)量評價(jià)具有指導(dǎo)意義。《陸地觀測衛(wèi)星數(shù)據(jù)格式規(guī)范》規(guī)定了陸地觀測衛(wèi)星數(shù)據(jù)的格式和組織方式，為壓縮質(zhì)量評價(jià)提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。《數(shù)字影像壓縮技術(shù)規(guī)范》詳細(xì)闡述了數(shù)字影像的壓縮技術(shù)要求和實(shí)施方法，是評價(jià)壓縮質(zhì)量的重要依據(jù)。關(guān)鍵引用文件引用文件的權(quán)威性和專業(yè)性，提升了本評價(jià)方法的可信度和推廣應(yīng)用價(jià)值。引用文件為《陸地觀測衛(wèi)星光學(xué)影像壓縮質(zhì)量評價(jià)方法》提供了理論支撐和技術(shù)保障，確保評價(jià)結(jié)果的可靠性和有效性。通過引用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，使得不同來源、不同格式的陸地觀測衛(wèi)星光學(xué)影像在壓縮質(zhì)量評價(jià)方面具有了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)。引用文件的作用033術(shù)語和定義定義指用于對地球陸地表面進(jìn)行觀測的衛(wèi)星，主要獲取地球陸地表面的各種信息。分類根據(jù)觀測任務(wù)的不同，陸地觀測衛(wèi)星可分為資源衛(wèi)星、環(huán)境衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星等。3.1陸地觀測衛(wèi)星指通過光學(xué)遙感器獲取的地球表面影像，是陸地觀測衛(wèi)星的主要數(shù)據(jù)類型之一。定義具有高分辨率、信息豐富、直觀易懂等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)害評估等領(lǐng)域。特點(diǎn)3.2光學(xué)影像指對經(jīng)過壓縮處理后的光學(xué)影像進(jìn)行質(zhì)量評估，以衡量壓縮算法對影像質(zhì)量的影響。定義通過壓縮質(zhì)量評價(jià)，可以選取合適的壓縮算法和參數(shù)，以在保證影像質(zhì)量的前提下，減小數(shù)據(jù)存儲和傳輸?shù)膲毫?。目?.3壓縮質(zhì)量評價(jià)定義指通過人眼觀察對壓縮后的光學(xué)影像進(jìn)行質(zhì)量評價(jià)的方法。特點(diǎn)主觀評價(jià)能夠直接反映人眼對影像質(zhì)量的感受，但受到觀察者個(gè)體差異、觀察條件等因素的影響。3.4主觀評價(jià)3.5客觀評價(jià)常用指標(biāo)包括峰值信噪比（PSNR）、結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM）等，這些指標(biāo)可以定量地描述影像壓縮前后的質(zhì)量差異?？陀^評價(jià)具有可重復(fù)性高、客觀性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但也可能與主觀感受存在一定差異。定義指通過客觀指標(biāo)對壓縮后的光學(xué)影像進(jìn)行質(zhì)量評價(jià)的方法。044縮略語指對地球表面進(jìn)行觀測的衛(wèi)星，是獲取地球信息的重要手段。陸地觀測衛(wèi)星通過光學(xué)傳感器獲取的地球表面的影像數(shù)據(jù)。光學(xué)影像01020304國家標(biāo)準(zhǔn)。GB對經(jīng)過壓縮處理的光學(xué)影像進(jìn)行質(zhì)量評估的方法和過程。壓縮質(zhì)量評價(jià)常見的縮略語GB/T本標(biāo)準(zhǔn)通過數(shù)學(xué)模型和算法對影像質(zhì)量進(jìn)行定量評價(jià)的方法?？陀^評價(jià)通過人眼觀察對影像質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)的方法。主觀評價(jià)可見光全色影像指黑白影像，多光譜影像指包含多個(gè)波段的彩色影像?？梢姽馊?多光譜中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)的推薦性標(biāo)準(zhǔn)，表示“國家推薦標(biāo)準(zhǔn)”。指《陸地觀測衛(wèi)星光學(xué)影像壓縮質(zhì)量評價(jià)方法GB/T38199-2019》。與標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的縮略語在描述標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍時(shí)，使用縮略語可以簡潔明了地表達(dá)意思，如“本標(biāo)準(zhǔn)適用于陸地觀測衛(wèi)星研制階段壓縮對可見光全色/多光譜影像質(zhì)量的影響”。在列舉具體的評價(jià)方法和指標(biāo)時(shí)，使用縮略語可以使表述更加專業(yè)和準(zhǔn)確，如“主觀評價(jià)主要包括目視評價(jià)、評分等方法”。在引用其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或文獻(xiàn)時(shí)，使用縮略語可以方便讀者查找和閱讀原文，如“本標(biāo)準(zhǔn)參照了XXX（其他標(biāo)準(zhǔn)或文獻(xiàn)的縮略語）的相關(guān)規(guī)定”?？s略語在標(biāo)準(zhǔn)中的應(yīng)用055模擬數(shù)據(jù)源要求提供高分辨率、單波段的黑白影像，用于捕捉地表細(xì)節(jié)?？梢姽馊跋癜鄠€(gè)波段的彩色影像，能夠提供更多關(guān)于地表特征的信息。多光譜影像為確保評價(jià)的一致性和準(zhǔn)確性，模擬數(shù)據(jù)源需遵循特定的數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)化5.1數(shù)據(jù)源類型與格式010203選擇高質(zhì)量、無云或少云的原始影像作為模擬數(shù)據(jù)源。原始數(shù)據(jù)篩選對原始影像進(jìn)行輻射定標(biāo)和大氣校正，以消除傳感器和大氣條件對影像質(zhì)量的影響。輻射定標(biāo)與大氣校正確保影像的地理定位準(zhǔn)確，便于后續(xù)的空間分析與應(yīng)用。幾何校正5.2數(shù)據(jù)質(zhì)量與預(yù)處理5.3模擬壓縮過程與參數(shù)設(shè)置壓縮過程模擬在保持原始數(shù)據(jù)完整性的前提下，模擬影像的壓縮過程，生成壓縮后的模擬數(shù)據(jù)源。壓縮比設(shè)置設(shè)定不同的壓縮比，以評估壓縮對影像質(zhì)量的影響。壓縮算法選擇根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的壓縮算法，如JPEG2000、CCSDS等。為確保模擬數(shù)據(jù)源的安全，需對其進(jìn)行加密處理，防止數(shù)據(jù)泄露。數(shù)據(jù)加密處理建立完善的備份與恢復(fù)機(jī)制，以防數(shù)據(jù)丟失或損壞。數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)機(jī)制嚴(yán)格控制模擬數(shù)據(jù)源的訪問權(quán)限，確保只有授權(quán)人員能夠訪問和使用。訪問權(quán)限控制5.4數(shù)據(jù)安全與保密性065.1概述標(biāo)準(zhǔn)的制定背景壓縮技術(shù)的需求隨著衛(wèi)星數(shù)據(jù)量的激增，如何高效地進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和存儲成為亟待解決的問題。壓縮技術(shù)能夠有效降低數(shù)據(jù)量，提高傳輸效率，但同時(shí)也可能對影像質(zhì)量產(chǎn)生影響。質(zhì)量評價(jià)方法的缺失在壓縮技術(shù)應(yīng)用過程中，如何客觀、準(zhǔn)確地評價(jià)壓縮后影像的質(zhì)量，成為確保數(shù)據(jù)可用性和可靠性的關(guān)鍵。此前，國內(nèi)尚缺乏統(tǒng)一的光學(xué)影像壓縮質(zhì)量評價(jià)方法。陸地觀測衛(wèi)星的重要性陸地觀測衛(wèi)星在現(xiàn)代遙感技術(shù)中扮演著至關(guān)重要的角色，其提供的光學(xué)影像數(shù)據(jù)廣泛應(yīng)用于資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)害預(yù)警等多個(gè)領(lǐng)域。030201填補(bǔ)國內(nèi)空白該標(biāo)準(zhǔn)的制定填補(bǔ)了國內(nèi)在陸地觀測衛(wèi)星光學(xué)影像壓縮質(zhì)量評價(jià)方面的空白，為相關(guān)領(lǐng)域提供了統(tǒng)一的評價(jià)準(zhǔn)則。提高數(shù)據(jù)質(zhì)量推動(dòng)技術(shù)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)的意義和作用通過規(guī)范評價(jià)方法，有助于確保壓縮后的光學(xué)影像數(shù)據(jù)質(zhì)量，滿足各行業(yè)對遙感數(shù)據(jù)的需求。標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施將促進(jìn)壓縮技術(shù)和質(zhì)量評價(jià)方法的不斷創(chuàng)新和完善，推動(dòng)陸地觀測衛(wèi)星技術(shù)的整體進(jìn)步。075.2一般要求多光譜影像需準(zhǔn)備原始未壓縮的多光譜影像數(shù)據(jù)，用于壓縮質(zhì)量評價(jià)過程中的對比分析。數(shù)據(jù)格式與參數(shù)壓縮模擬數(shù)據(jù)源應(yīng)滿足特定的數(shù)據(jù)格式要求，包括文件類型、位深度等參數(shù)，以確保評價(jià)的準(zhǔn)確性?？梢姽馊跋駪?yīng)提供原始未壓縮的可見光全色影像數(shù)據(jù)作為壓縮模擬數(shù)據(jù)源，確保數(shù)據(jù)質(zhì)量。壓縮模擬數(shù)據(jù)源要求01評價(jià)環(huán)境主觀評價(jià)應(yīng)在符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的觀察條件下進(jìn)行，包括照明、顯示設(shè)備、觀察距離等，以模擬實(shí)際應(yīng)用場景。主觀評價(jià)要求02評價(jià)人員參與主觀評價(jià)的人員應(yīng)具備相關(guān)的專業(yè)知識和視覺評價(jià)經(jīng)驗(yàn)，以確保評價(jià)結(jié)果的可靠性。03評價(jià)內(nèi)容主觀評價(jià)應(yīng)涵蓋影像的清晰度、色彩還原度、細(xì)節(jié)保留程度等方面，全面評估壓縮對影像質(zhì)量的影響。評價(jià)指標(biāo)客觀評價(jià)應(yīng)選用合適的評價(jià)指標(biāo)，如峰值信噪比（PSNR）、結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM）等，以量化評估壓縮質(zhì)量。數(shù)據(jù)處理進(jìn)行客觀評價(jià)時(shí)，需對壓縮前后的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的預(yù)處理，以確保評價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性。結(jié)果分析客觀評價(jià)完成后，應(yīng)對評價(jià)結(jié)果進(jìn)行深入分析，明確壓縮算法在不同方面的性能表現(xiàn)?？陀^評價(jià)要求085.3特殊要求應(yīng)使用具有高空間分辨率的可見光全色影像作為模擬數(shù)據(jù)源，以確保評價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性?？梢姽馊跋穸喙庾V影像數(shù)據(jù)源質(zhì)量需選擇具有多個(gè)光譜波段的影像，以反映不同地物在不同波段上的反射特性。模擬數(shù)據(jù)源應(yīng)無云遮擋、無噪聲干擾，且經(jīng)過精確輻射定標(biāo)和幾何校正，以消除外部因素對評價(jià)結(jié)果的影響。模擬數(shù)據(jù)源要求主觀評價(jià)要求01參與主觀評價(jià)的人員應(yīng)具備專業(yè)的遙感影像處理和分析能力，以確保評價(jià)結(jié)果的可靠性。主觀評價(jià)應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)觀察環(huán)境下進(jìn)行，包括適當(dāng)?shù)恼彰鳁l件、顯示設(shè)備和觀察距離等，以模擬實(shí)際應(yīng)用場景。評價(jià)人員需對壓縮后的影像進(jìn)行目視檢查，重點(diǎn)關(guān)注影像的清晰度、色彩保真度以及細(xì)節(jié)保留程度等方面。0203評價(jià)人員評價(jià)環(huán)境評價(jià)內(nèi)容評價(jià)指標(biāo)客觀評價(jià)應(yīng)選用合適的評價(jià)指標(biāo)，如峰值信噪比（PSNR）、結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM）等，以定量評估壓縮質(zhì)量?？陀^評價(jià)要求數(shù)據(jù)處理在進(jìn)行客觀評價(jià)前，需對原始影像和壓縮后的影像進(jìn)行必要的預(yù)處理，如配準(zhǔn)、裁剪等，以確保評價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性。結(jié)果分析完成客觀評價(jià)后，應(yīng)對評價(jià)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，包括計(jì)算各評價(jià)指標(biāo)的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差等，以便更全面地了解壓縮質(zhì)量。096主觀評價(jià)確定評價(jià)目標(biāo)明確主觀評價(jià)的具體目的，如對壓縮影像的整體質(zhì)量、細(xì)節(jié)保留能力等進(jìn)行評價(jià)。選取評價(jià)樣本從壓縮后的影像中選取具有代表性的樣本，確保樣本能夠全面反映影像質(zhì)量。制定評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)制定清晰、明確的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，以便評價(jià)人員能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行評價(jià)。030201評價(jià)準(zhǔn)備評價(jià)環(huán)境提供適宜的評價(jià)環(huán)境，包括適當(dāng)?shù)恼彰鳁l件、顯示設(shè)備等，以確保評價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性。評價(jià)實(shí)施評價(jià)人員選擇具有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識的評價(jià)人員，確保他們能夠?qū)τ跋褓|(zhì)量進(jìn)行客觀、準(zhǔn)確的評價(jià)。評價(jià)過程按照制定的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對選取的樣本進(jìn)行逐一評價(jià)，記錄評價(jià)結(jié)果。數(shù)據(jù)匯總將所有評價(jià)人員的評價(jià)結(jié)果進(jìn)行匯總，以便進(jìn)行后續(xù)分析。統(tǒng)計(jì)分析采用適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)方法，對評價(jià)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以得出更具代表性的結(jié)論。結(jié)果反饋將分析結(jié)果反饋給相關(guān)人員，以便根據(jù)主觀評價(jià)結(jié)果對壓縮方法進(jìn)行優(yōu)化或改進(jìn)。結(jié)果分析106.1概述01陸地觀測衛(wèi)星的重要性隨著航天技術(shù)的不斷發(fā)展，陸地觀測衛(wèi)星在地球觀測、環(huán)境監(jiān)測、資源調(diào)查等領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。光學(xué)影像壓縮的必要性為了高效地傳輸和存儲衛(wèi)星所獲取的龐大數(shù)據(jù)，光學(xué)影像壓縮技術(shù)成為了不可或缺的環(huán)節(jié)。質(zhì)量評價(jià)方法的缺失然而，在影像壓縮過程中，如何確保壓縮后的影像質(zhì)量，一直是一個(gè)亟待解決的問題。因此，制定一套科學(xué)、合理的光學(xué)影像壓縮質(zhì)量評價(jià)方法勢在必行。標(biāo)準(zhǔn)的制定背景0203標(biāo)準(zhǔn)的意義與作用填補(bǔ)國內(nèi)空白該標(biāo)準(zhǔn)的制定填補(bǔ)了我國在陸地觀測衛(wèi)星光學(xué)影像壓縮質(zhì)量評價(jià)方面的空白，為相關(guān)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用提供了重要依據(jù)。規(guī)范行業(yè)發(fā)展通過明確評價(jià)方法和指標(biāo)，該標(biāo)準(zhǔn)有助于規(guī)范衛(wèi)星光學(xué)影像的壓縮與處理技術(shù)，提高整個(gè)行業(yè)的技術(shù)水平和服務(wù)質(zhì)量。推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施將激發(fā)相關(guān)企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)在光學(xué)影像壓縮技術(shù)方面的創(chuàng)新活力，促進(jìn)新技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。116.2顯示方式顯示器的分辨率應(yīng)足夠高，尺寸適中，以便觀察影像細(xì)節(jié)。分辨率與尺寸定期對顯示器進(jìn)行色彩校準(zhǔn)，確保評價(jià)過程中影像色彩的穩(wěn)定性。色彩校準(zhǔn)應(yīng)選用專業(yè)級顯示器，以確保影像色彩的準(zhǔn)確性和還原度。顯示器類型顯示器類型與參數(shù)光照條件評價(jià)室內(nèi)光照應(yīng)均勻且柔和，避免強(qiáng)光直射顯示器屏幕。環(huán)境色彩評價(jià)室四周墻面及頂棚宜采用中性灰色或無色，以減少環(huán)境色彩對評價(jià)結(jié)果的影響。視野范圍確保評價(jià)者在正常觀看距離內(nèi)能夠清晰地看到整個(gè)影像，并避免頭部轉(zhuǎn)動(dòng)過大。顯示環(huán)境要求顯示軟件選用兼容性好、性能穩(wěn)定的顯示軟件，以支持各種格式的影像文件?？s放與平移提供影像的縮放與平移功能，以便評價(jià)者能夠觀察影像的各個(gè)部分。色彩管理在軟件中開啟色彩管理功能，確保影像在顯示過程中的色彩準(zhǔn)確性。顯示軟件與設(shè)置顯示順序應(yīng)按照規(guī)定的順序依次顯示原始影像和壓縮后的影像，以便進(jìn)行對照評價(jià)。顯示時(shí)間顯示順序與時(shí)間控制每幅影像的顯示時(shí)間應(yīng)足夠長，確保評價(jià)者能夠充分觀察并作出評價(jià)。同時(shí)，也應(yīng)控制總體評價(jià)時(shí)間，以提高工作效率。0102126.3評價(jià)方式評價(jià)環(huán)境主觀評價(jià)應(yīng)在控制良好的觀察環(huán)境中進(jìn)行，確保光照、色彩還原等條件符合標(biāo)準(zhǔn)。評價(jià)人員評價(jià)人員應(yīng)具備一定的圖像處理和分析經(jīng)驗(yàn)，能夠準(zhǔn)確判斷影像質(zhì)量。評價(jià)過程評價(jià)人員通過目視觀察，對壓縮后的影像進(jìn)行整體和細(xì)節(jié)上的評估，包括色彩、紋理、邊緣等方面的表現(xiàn)。020301主觀評價(jià)客觀評價(jià)數(shù)據(jù)處理對原始影像和壓縮后的影像進(jìn)行必要的預(yù)處理，以確保評價(jià)指標(biāo)的準(zhǔn)確性。評價(jià)指標(biāo)客觀評價(jià)采用一系列量化指標(biāo)來評估影像壓縮質(zhì)量，如峰值信噪比（PSNR）、結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM）等。結(jié)果分析通過對比客觀評價(jià)指標(biāo)的數(shù)值變化，定量評估壓縮算法對影像質(zhì)量的影響。VS將主觀評價(jià)和客觀評價(jià)的結(jié)果相結(jié)合，以全面反映影像壓縮質(zhì)量的優(yōu)劣。結(jié)果判定根據(jù)綜合評價(jià)結(jié)果，判定壓縮算法是否滿足應(yīng)用需求，以及提出相應(yīng)的改進(jìn)建議。評價(jià)結(jié)合綜合評價(jià)136.4評價(jià)要素6.4.1壓縮模擬數(shù)據(jù)源要求數(shù)據(jù)源類型應(yīng)使用陸地觀測衛(wèi)星可見光全色/多光譜影像作為壓縮模擬數(shù)據(jù)源。01數(shù)據(jù)質(zhì)量數(shù)據(jù)源應(yīng)具有高信噪比、高分辨率和準(zhǔn)確的輻射定標(biāo)，以確保壓縮質(zhì)量評價(jià)的準(zhǔn)確性。02數(shù)據(jù)格式壓縮模擬數(shù)據(jù)源應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)格式進(jìn)行存儲和傳輸，以便于不同系統(tǒng)之間的兼容性和數(shù)據(jù)交換。03主觀評價(jià)應(yīng)由具有相關(guān)專業(yè)背景和經(jīng)驗(yàn)的評價(jià)人員進(jìn)行，以確保評價(jià)的客觀性和準(zhǔn)確性。評價(jià)人員評價(jià)過程應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的照明條件和環(huán)境背景下進(jìn)行，以消除外界因素對評價(jià)結(jié)果的影響。評價(jià)環(huán)境主觀評價(jià)應(yīng)包括對影像的清晰度、色彩還原度、邊緣保持能力等方面的綜合評價(jià)。評價(jià)內(nèi)容6.4.2主觀評價(jià)010203評價(jià)指標(biāo)客觀評價(jià)應(yīng)選用合適的評價(jià)指標(biāo)，如峰值信噪比（PSNR）、結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM）等，以定量評估壓縮質(zhì)量。數(shù)據(jù)處理在進(jìn)行客觀評價(jià)前，應(yīng)對壓縮后的影像進(jìn)行必要的預(yù)處理，如解壓縮、輻射定標(biāo)等。結(jié)果分析通過對評價(jià)指標(biāo)的計(jì)算和分析，得出壓縮質(zhì)量評價(jià)的定量結(jié)果，為后續(xù)改進(jìn)提供依據(jù)。6.4.3客觀評價(jià)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，制定合理的評價(jià)結(jié)果判斷標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果分類將評價(jià)結(jié)果按照優(yōu)秀、良好、一般、較差等不同等級進(jìn)行分類，以便于直觀了解壓縮質(zhì)量的優(yōu)劣。結(jié)果反饋將評價(jià)結(jié)果及時(shí)反饋給相關(guān)研發(fā)和應(yīng)用部門，以便針對存在的問題進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。6.4.4評價(jià)結(jié)果判斷146.5評價(jià)打分客觀性原則評價(jià)打分應(yīng)基于客觀、可量化的標(biāo)準(zhǔn)，確保評價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性和公正性。可操作性原則打分方法應(yīng)簡單易行，便于評價(jià)人員理解和操作。一致性原則在評價(jià)過程中，應(yīng)保持打分標(biāo)準(zhǔn)的一致性，以便對不同影像進(jìn)行橫向比較。打分原則確定評價(jià)指標(biāo)根據(jù)《陸地觀測衛(wèi)星光學(xué)影像壓縮質(zhì)量評價(jià)方法》規(guī)定，選取適當(dāng)?shù)脑u價(jià)指標(biāo)，如壓縮比、峰值信噪比等。實(shí)施評價(jià)按照打分表對陸地觀測衛(wèi)星光學(xué)影像進(jìn)行逐項(xiàng)評價(jià)，并給出相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。制定打分表針對各評價(jià)指標(biāo)，制定詳細(xì)的打分表，明確各分?jǐn)?shù)段對應(yīng)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。匯總結(jié)果將各項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)的分?jǐn)?shù)進(jìn)行匯總，得出最終的評價(jià)結(jié)果。01030204打分流程評價(jià)人員應(yīng)具備相關(guān)專業(yè)知識和經(jīng)驗(yàn)，以確保評價(jià)的準(zhǔn)確性和可靠性。在評價(jià)過程中，應(yīng)嚴(yán)格遵守打分原則，避免主觀因素和人為干擾對評價(jià)結(jié)果的影響。針對不同應(yīng)用場景和需求，可結(jié)合實(shí)際情況對打分方法和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。注意事項(xiàng)010203157客觀評價(jià)7.1客觀評價(jià)指標(biāo)壓縮比壓縮后與原始影像數(shù)據(jù)量的比值，用于衡量壓縮效果。峰值信噪比（PSNR）衡量影像壓縮后相對于原始影像的質(zhì)量損失，數(shù)值越高表示質(zhì)量損失越小。結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM）從亮度、對比度和結(jié)構(gòu)三個(gè)方面評估壓縮影像與原始影像的相似性，值越接近1表示相似度越高。原始影像準(zhǔn)備選擇具有代表性的原始影像作為評價(jià)對象。壓縮處理采用不同壓縮方法和參數(shù)對原始影像進(jìn)行壓縮處理。質(zhì)量評價(jià)計(jì)算壓縮后影像的客觀評價(jià)指標(biāo)，如壓縮比、PSNR和SSIM等。結(jié)果分析對比不同壓縮方法和參數(shù)下的客觀評價(jià)指標(biāo)，評估壓縮效果和質(zhì)量損失情況。7.2客觀評價(jià)流程在進(jìn)行客觀評價(jià)時(shí)，應(yīng)確保所使用的原始影像具有高質(zhì)量和代表性，以反映真實(shí)的壓縮效果。在對比不同壓縮方法和參數(shù)時(shí)，應(yīng)控制其他變量一致，以確保評價(jià)結(jié)果的公正性和可比性。需針對不同應(yīng)用場景選擇合適的客觀評價(jià)指標(biāo)，以全面評估壓縮質(zhì)量。7.3注意事項(xiàng)167.1概述陸地觀測衛(wèi)星在資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)害預(yù)警等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，其光學(xué)影像質(zhì)量直接影響應(yīng)用效果。陸地觀測衛(wèi)星的重要性標(biāo)準(zhǔn)的制定背景隨著衛(wèi)星數(shù)據(jù)量的急劇增加，數(shù)據(jù)壓縮成為解決數(shù)據(jù)傳輸和存儲問題的關(guān)鍵手段。壓縮技術(shù)的必要性在壓縮過程中，如何確保影像質(zhì)量不受過度損失，需要一套科學(xué)、合理的質(zhì)量評價(jià)方法。質(zhì)量評價(jià)方法的缺失規(guī)范評價(jià)流程該標(biāo)準(zhǔn)為陸地觀測衛(wèi)星光學(xué)影像壓縮質(zhì)量評價(jià)提供了統(tǒng)一的指導(dǎo)原則和方法，確保評價(jià)結(jié)果的客觀性和準(zhǔn)確性。促進(jìn)技術(shù)發(fā)展通過規(guī)范評價(jià)流程，有助于推動(dòng)壓縮技術(shù)的不斷創(chuàng)新和優(yōu)化，提高陸地觀測衛(wèi)星的應(yīng)用效能。提升數(shù)據(jù)價(jià)值合理的質(zhì)量評價(jià)能夠確保壓縮后的影像數(shù)據(jù)滿足應(yīng)用需求，從而提升數(shù)據(jù)的利用價(jià)值和效益。標(biāo)準(zhǔn)的意義和作用010203標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍其他類型影像參照使用對于高光譜和紅外影像的壓縮質(zhì)量評價(jià)，可參照該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行使用，但需注意其特殊性和差異性。研制階段評價(jià)在衛(wèi)星研制階段，可通過該標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)壓縮技術(shù)對影像質(zhì)量的影響，為衛(wèi)星設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。陸地觀測衛(wèi)星該標(biāo)準(zhǔn)適用于陸地觀測衛(wèi)星可見光全色/多光譜影像的壓縮質(zhì)量評價(jià)。177.2分塊標(biāo)準(zhǔn)差比值定義分塊標(biāo)準(zhǔn)差比值是指將原始影像和壓縮后影像分別進(jìn)行分塊處理，并計(jì)算每個(gè)分塊的標(biāo)準(zhǔn)差，最后求得兩者之間的比值。計(jì)算方法首先，將原始影像和壓縮后影像劃分為相同大小的分塊。然后，分別計(jì)算每個(gè)分塊內(nèi)像素值的標(biāo)準(zhǔn)差。最后，將壓縮后影像每個(gè)分塊的標(biāo)準(zhǔn)差與對應(yīng)原始影像分塊的標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行比值運(yùn)算。定義與計(jì)算方法指標(biāo)意義與應(yīng)用應(yīng)用該指標(biāo)可用于評估不同壓縮算法或參數(shù)設(shè)置對影像局部細(xì)節(jié)的影響。通過比較不同壓縮方案下的分塊標(biāo)準(zhǔn)差比值，可以選出在保留局部細(xì)節(jié)方面表現(xiàn)更優(yōu)的方案。指標(biāo)意義分塊標(biāo)準(zhǔn)差比值反映了壓縮過程中影像局部細(xì)節(jié)信息的保留程度。比值越接近1，說明壓縮后影像在局部細(xì)節(jié)上與原始影像越相似，壓縮質(zhì)量越高。在計(jì)算分塊標(biāo)準(zhǔn)差比值時(shí)，應(yīng)確保分塊大小合適，以充分反映影像的局部特征。同時(shí)，需對原始影像和壓縮后影像進(jìn)行相同的預(yù)處理操作，以消除其他因素對結(jié)果的影響。注意事項(xiàng)分塊標(biāo)準(zhǔn)差比值主要關(guān)注影像的局部細(xì)節(jié)信息，可能無法全面反映壓縮過程對影像整體質(zhì)量的影響。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，需結(jié)合其他評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行綜合評價(jià)。局限性注意事項(xiàng)與局限性187.3灰度差值均值定義灰度差值均值是指原始影像與壓縮后影像各像素灰度值之差的絕對值的平均值，用于衡量影像壓縮前后的整體灰度變化。計(jì)算方法首先計(jì)算原始影像與壓縮后影像對應(yīng)像素的灰度差值，然后對所有差值取絕對值并求平均，得到灰度差值均值。定義與計(jì)算方法灰度差值均值越小，說明壓縮后的影像在灰度上與原始影像越接近，灰度保真度越高?；叶缺Ｕ娑炔煌膲嚎s算法在相同壓縮比下會產(chǎn)生不同的灰度差值均值，因此該指標(biāo)可用于評價(jià)不同壓縮算法的性能。壓縮算法性能反映的壓縮質(zhì)量方面影響因素及優(yōu)化方法算法參數(shù)設(shè)置壓縮算法中的參數(shù)設(shè)置會影響灰度差值均值。通過調(diào)整算法參數(shù)，可以在一定程度上優(yōu)化灰度差值均值。例如，可以增加量化步長以減小文件大小，但可能會導(dǎo)致灰度差值均值增大，因此需要權(quán)衡文件大小和保真度之間的關(guān)系。影像內(nèi)容復(fù)雜性影像內(nèi)容越復(fù)雜，灰度差值均值可能越大。針對這種情況，可以采用更先進(jìn)的壓縮算法或預(yù)處理技術(shù)來提高壓縮質(zhì)量。壓縮比壓縮比越大，灰度差值均值通常越大，因此需要在保證一定壓縮效率的同時(shí)，選擇合適的壓縮比以減小灰度差值均值。197.4峰值信噪比定義峰值信噪比（PeakSignaltoNoiseRatio，PSNR）是一個(gè)用于衡量圖像重構(gòu)質(zhì)量的客觀指標(biāo)。意義通過計(jì)算原始圖像與壓縮后圖像之間的峰值信噪比，可以定量評估壓縮算法對圖像質(zhì)量的影響。定義與意義計(jì)算均方誤差（MeanSquaredError，MSE）首先，需要計(jì)算原始圖像與壓縮后圖像之間每個(gè)像素點(diǎn)的均方誤差。峰值信噪比計(jì)算在得到均方誤差的基礎(chǔ)上，通過特定的公式計(jì)算出峰值信噪比。公式PSNR=20log10(MAX_I)-10log10(MSE)，其中MAX_I表示圖像可能的最大像素值（對于8位灰度圖像，MAX_I為255）。計(jì)算方法與步驟一般來說，峰值信噪比越高，說明壓縮后的圖像質(zhì)量越接近原始圖像，壓縮效果越好。評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)峰值信噪比廣泛應(yīng)用于圖像和視頻壓縮、傳輸、存儲等領(lǐng)域的質(zhì)量評價(jià)中。在陸地觀測衛(wèi)星光學(xué)影像壓縮質(zhì)量評價(jià)中，峰值信噪比是重要的客觀評價(jià)指標(biāo)之一。應(yīng)用場景評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用場景在計(jì)算峰值信噪比時(shí)，需要確保原始圖像與壓縮后圖像具有相同的尺寸和像素深度，否則會得到錯(cuò)誤的結(jié)果。注意事項(xiàng)雖然峰值信噪比是一個(gè)重要的客觀評價(jià)指標(biāo)，但它并不能完全反映人眼對圖像質(zhì)量的真實(shí)感受。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，還需要結(jié)合其他評價(jià)指標(biāo)（如主觀評價(jià)、結(jié)構(gòu)相似性等）進(jìn)行綜合評估。局限性注意事項(xiàng)與局限性208評價(jià)結(jié)果判定評價(jià)結(jié)果的判定應(yīng)基于準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)和分析，確保結(jié)論的可靠性。準(zhǔn)確性判定過程應(yīng)避免主觀偏見，以客觀事實(shí)和量化指標(biāo)為依據(jù)?？陀^性判定結(jié)果應(yīng)與前述評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和方法保持一致，以確保整體評價(jià)的連貫性。一致性判定準(zhǔn)則010203收集并整理主觀評價(jià)和客觀評價(jià)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行綜合分析。匯總分析將評價(jià)結(jié)果與既定的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對，確定各項(xiàng)指標(biāo)是否達(dá)標(biāo)。比對標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)比對結(jié)果，給出最終的評價(jià)結(jié)論，包括是否滿足壓縮質(zhì)量要求等。判定結(jié)論判定流程確保收集到的評價(jià)數(shù)據(jù)完整、真實(shí)，能夠全面反映壓縮質(zhì)量的實(shí)際情況。數(shù)據(jù)完整性在判定過程中，應(yīng)遵循科學(xué)的方法和程序，避免隨意性和主觀性。方法科學(xué)性判定結(jié)論應(yīng)明確、具體，便于后續(xù)工作的開展和改進(jìn)。結(jié)論明確性判定注意事項(xiàng)218.1概述標(biāo)準(zhǔn)的制定背景陸地觀測衛(wèi)星的重要性隨著航天技術(shù)的不斷發(fā)展，陸地觀測衛(wèi)星在資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)害預(yù)警等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。影像壓縮技術(shù)的需求為了高效地傳輸和存儲衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)，影像壓縮技術(shù)成為了關(guān)鍵環(huán)節(jié)。然而，壓縮過程中可能會引入一定的失真，因此需要對壓縮質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)。國家標(biāo)準(zhǔn)的制定為了規(guī)范陸地觀測衛(wèi)星光學(xué)影像的壓縮質(zhì)量評價(jià)方法，提高評價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，國家出臺了《陸地觀測衛(wèi)星光學(xué)影像壓縮質(zhì)量評價(jià)方法》（GB/T38199-2019）這一標(biāo)準(zhǔn)。主觀評價(jià)方法：標(biāo)準(zhǔn)介紹了主觀評價(jià)方法的原理和實(shí)施步驟，該方法主要依賴人眼對影像質(zhì)量的直觀感受進(jìn)行評價(jià)。同時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了評價(jià)人員的選拔和培訓(xùn)要求，以減小主觀評價(jià)過程中的人為誤差。02客觀評價(jià)方法：與主觀評價(jià)方法相比，客觀評價(jià)方法更加量化和客觀。標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)闡述了客觀評價(jià)方法的原理、所用指標(biāo)及其計(jì)算方式，如峰值信噪比（PSNR）、結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM）等。這些方法能夠定量地評估影像壓縮前后的質(zhì)量差異。03評價(jià)結(jié)果判斷：根據(jù)主觀評價(jià)和客觀評價(jià)的結(jié)果，標(biāo)準(zhǔn)提供了綜合判斷壓縮質(zhì)量的方法。通過對比不同壓縮算法或參數(shù)設(shè)置下的評價(jià)結(jié)果，可以選出最優(yōu)的壓縮方案，以滿足實(shí)際應(yīng)用需求。04壓縮模擬數(shù)據(jù)源要求：標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用于壓縮質(zhì)量評價(jià)的模擬數(shù)據(jù)源的具體要求，包括數(shù)據(jù)源的類型、分辨率、信噪比等參數(shù)，以確保評價(jià)結(jié)果的客觀性和可比性。01標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容228.2主觀評價(jià)制定評價(jià)準(zhǔn)則依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際需求，制定詳細(xì)的評價(jià)準(zhǔn)則，包括評價(jià)尺度、評分標(biāo)準(zhǔn)等。確定評價(jià)目標(biāo)明確主觀評價(jià)的具體目標(biāo)，如對壓縮影像的整體質(zhì)量、細(xì)節(jié)保留能力等方面進(jìn)行評價(jià)。選取評價(jià)人員選擇具備相關(guān)專業(yè)背景和視覺評價(jià)經(jīng)驗(yàn)的人員參與主觀評價(jià)，確保評價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。評價(jià)準(zhǔn)備搭建評價(jià)環(huán)境確保評價(jià)環(huán)境的照明、顯示設(shè)備等條件符合標(biāo)準(zhǔn)要求，以減小外部環(huán)境對評價(jià)結(jié)果的影響。展示待評價(jià)影像按照規(guī)定的順序和方式，向評價(jià)人員展示經(jīng)過壓縮處理的陸地觀測衛(wèi)星光學(xué)影像。收集評價(jià)數(shù)據(jù)記錄評價(jià)人員對每個(gè)影像的主觀評分和評價(jià)意見，為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析提供依據(jù)。評價(jià)實(shí)施數(shù)據(jù)分析與處理010203數(shù)據(jù)整理對收集到的主觀評價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，包括評分匯總、意見分類等。統(tǒng)計(jì)分析運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，對主觀評價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以量化評價(jià)結(jié)果的差異和一致性。結(jié)果呈現(xiàn)將統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果以圖表、報(bào)告等形式進(jìn)行呈現(xiàn)，便于直觀了解主觀評價(jià)的結(jié)果和發(fā)現(xiàn)潛在問題。確保評價(jià)人員在評價(jià)過程中不受外界干擾，獨(dú)立作出判斷。保證評價(jià)人員的獨(dú)立性對評