Résumé
La quantité de données générées à bord des véhicules spatiaux est de plus en plus importante du fait de l’amélioration constante de la résolution des instruments d’observation optique et du maintien d’une fauchée importante. Malheureusement, les capacités de stockage à bord et de transmission vers le sol sont limitées : il s’avère donc indispensable d’introduire un traitement de compression à bord.
Les progrès des technologies électroniques et informatiques embarquées permettent d’intégrer des algorithmes complexes dans les équipements de traitement à bord des satellites et ainsi d’améliorer les performances de la compression embarquée.
Les taux de compression doivent cependant rester compatibles des exigences de qualité s’appliquant aux images délivrées par l’ensemble du système qui inclut notamment des traitements au sol sophistiqués (réechantillonnage, déconvolution, débruitage, fusion panchromatique/multispectral) dont l’interaction avec la compression est complexe.
Nous décrivons dans cet article les différents algorithmes de compression, utilisés ou en cours d’étude pour des missions spatiales ainsi que les méthodes d’évaluation mises en œuvre et les résultats obtenus.
Abstract
On-board space instruments produce more and more high amount of data due to the increase in both resolution and number of bits per pixel, not compensated by the reduced swath. Due to the stringent limitations (in terms of mass and power) which apply to on-board equipment, it is essential to reduce to a minimum the on-board sto-rage capacity and the on-board transmission rate needed to fullfill the mission: on-board image compression is a very powerful tool to optimise the resources.
The availability, for spaceborne applications, of highly integrated circuits allows to implement on board very sophisticated real-time compression schemes and then to improve the performances of on-board compression.
The whole image chain (from the sensor to the on-ground post-processing such as déconvolution and denoising) has to be considered in order to select the compression algorithm and the compression ratio.
This article presents the compression algorithms, selected or currently studied, for space missions, and the methods of image quality evaluation.
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Lambert-Nebout, C., Latry, C. & Moury, G. La compression d’images embarquée pour les missions spatiales. Ann. Télécommun. 56, 632–645 (2001). https://doi.org/10.1007/BF02995557
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF02995557
Mots clés
- Télédétection
- Satellite observation Terre
- Compres-sion image
- Observation optique
- Qualité image
- Codage
- Sonde spatiale
- Transformation cosinus
- Développement ondelette