近年来,随着遥感技术的不断发展,高分辨率对地观测卫星已成为国家重要战略资源之一。由于卫星所采集的图像不同于自然场景图像,卫星图像具有幅宽大、精度高、背景复杂等特点,在极端的星上资源环境与有限的星地传输带宽下,未经处理的卫星图像数据会给星上存储器和处理器带来极大的挑战,因此,需要在星上引入图像压缩系统。为了满足星地传输的需求,卫星图像通常需要采用比自然场景图像更大的压缩率。传统图像压缩方法对所有最小编码单元采用相同的压缩方案,难以保障低码率下图像的质量。同时,处理大幅宽卫星图像使得压缩过程所需时间增加,难以满足卫星图像低延时传输的需求。卫星图像的应用不在于观赏,而是对图像内容的理解与分析。虽然卫星图像的幅宽大、背景较为复杂,但是图像中的某些区域仍具有提取并且分析的价值,这些区域则被称为卫星图像的显著区域。对卫星图像进行显著性检测,能够使人们最大限度地忽略无关信息,提取源图像中的重要元素。图像压缩中的质量和时间优化,通常依靠对压缩过程中的码率控制过程的改进。在码率控制过程中,对显著区域分配更多的码率,对非显著区域减少冗余压缩操作,能够有效改善卫星图像的压缩质量,并减少码率控制的时间复杂度。目前图像的显著性检测方法面向自然场景图像,背景简单,显著区域单一且集中,不适用于卫星图像。同时各图像压缩方法对其最小编码单元均采取相同的码率控制过程,普遍没有考虑图像的内容的不同重要性,未对码率做出按需分配的操作,因此图像压缩的整体效率较低。针对传统码率控制方法的不足,本文以JPEG2000图像压缩标准为基础,提供了一种面向卫星图像压缩的码率控制方法,利用卫星图像的显著性检测对码率控制过程的图像质量、压缩时间进行改进优化。在本文提出的方法中,首先利用卫星图像的特点,在主流的图像显著性检测方法中筛选最适用于卫星图像的方法,并对其进行改进处理;之后,利用所得到的显著图,对码率控制过程做出压缩质量、时间两方面的优化:压缩质量优化作用于码率控制过程中的量化阶段,利用显著性检测进行量化步长的加权分配,以达到按图像内容重要性按需分配码率的目的;压缩时间优化作用于熵编码阶段,利用显著性检测进行每个位点的编码原语的分配,避免三次编码通道扫描过程,跳过无显著性的位点,减少码率控制过程的时间冗余。本文通过码率控制准确度、主客观质量、算法耗时这三个指标来检测所提出方法的有效性。实验结果证明,所提出方法具有良好的码率控制准确度,并且低码率下,显著区域的图像峰值信噪比较原始JPEG2000约有1.82dB的提升,算法耗时约有23%的节省。