壯觀、高解析度的火星影像,日前藉由美國太空總署所發射的火星探測車「精神號」傳輸到世界各地。這些珍貴的影像,是運用HP實驗室所研發的影像壓縮演算法,才得以呈現在世人面前。
「精神號」在順利登陸火星數小時後,開始將導航攝影機所拍攝的低解析度黑白照片傳送回距離1億七千萬公里(1億零600萬英哩)遠的地球,讓世人首度目睹到火星佈滿岩石的崎嶇地表。這些黑白圖像與其他彩色影像,都將提供給科學家觀察分析,以便從岩塊中尋找火星表面曾被水淹沒的證據,證明火星曾有生物的假設。
為了能將最精確影像傳送回地球,美國太空總署(NASA)採用HP實驗室所研發的LOCO-I演算法(LOw COmplexity LOssless COmpression for Images 低複雜度無失真影像壓縮演算法)。HP實驗室資訊理論研究群總監 Gadiel Seroussi表示﹕「科學家需要精確的圖像來源。」因此美國太空總署並沒有使用JPEG-LS標準演算法,而是採用JPEG-LS前身,也就是研發基準的LOCO-I演算法。Gadiel Seroussi進一步指出﹕「以太空圖像為例,資料需要以龐大的財力才能取得,而且必須正確的保存下來,才能夠提供給科學調查使用。所以無失真影像壓縮對於珍貴圖像的保存是絕對必要的。」
在美國太空總署噴射推進實驗室(Jet Propulsion Laboratory)的科學家們,針對LOCO演算法進行修正,以符合太空影像傳送的需求;他們極力讚揚HP實驗室包括Marcelo Weinberger、Gadiel Seroussi與Guillermo Sapiro(目前在明尼蘇達大學服務)等研究員在技術論文上的貢獻,並表示:「LOCO-I演算法幫助我們在有限的下載連結狀況下,獲得最多的資訊。」
Seroussi表示﹕「美國太空總署與噴射推進實驗室擁有絕佳的影像科技,而在火星任務上,他們選擇了LOCO-I演算法,以提昇影像壓縮效能,並降低影像完成的複雜度。」
「精神號」於2004年1月3日降落在古塞夫湧泉坑(Gusev Crater)的中心,據猜測,古塞夫湧泉坑當初可能是湖泊所在地。第二艘探測車則將在三星期後,降落在曾被水所覆沒,而目前表面有礦物露出的馬地恩平原(Meridiani Planum)。
除了相機之外,每個 “地質探測機器人” 都攜帶數個光譜儀、一台紅外線探測器、一台顯微鏡以及其他必需工具,以協助鑑定分析所蒐集到的土壤與岩石等資料。