本文關鍵詞：基于小波包與支持向量機組合模型的遙感圖像去噪研究

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【摘要】：遙感圖像包含了地球表面的諸多重要信息,圖像質(zhì)量的好壞對開展區(qū)域規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測以及工程建設等一系列工作具有重要的影響。在圖像采集和傳輸?shù)倪^程中,遙感圖像經(jīng)常會受到噪聲干擾,從而降低了圖像的質(zhì)量,進而影響了后續(xù)的圖像解譯等工作。為了更好地進行圖像分析、解譯、識別和更高層次的圖像處理和應用,必須對圖像進行噪聲濾波處理,提高圖像的質(zhì)量。小波分析的局部時頻化與多分辨率分析,能夠很有效的提取信號的信息。Donoho于1994年提出了小波軟、硬閾值圖像去噪方法,通過設定門限閾值對高頻系數(shù)進行處理,達到濾除圖像噪聲目的。小波包繼承了小波分析的優(yōu)點,還能對小波無法分解的高頻部分進一步分解,因此對信號特征提取更加有效。支持向量機(SVM)能夠解決小樣本和高維數(shù)分類問題,并且具有很強的泛化性能,已經(jīng)被廣泛應用于分類問題中。而在SVM分類算法基礎上,模糊支持向量機(FSVM)把不同的隸屬度賦予不同樣本,從而提高包含異常數(shù)據(jù)問題的分類能力。本文綜合小波包與FSVM的各自優(yōu)點,提出了基于小波包與FSVM組合模型的遙感圖像去噪算法。其去噪原理是先對含噪圖像進行小波閾值處理;再使用小波包對其分解;然后使用FSVM對小波包結(jié)點系數(shù)分類;最后重構圖像。該模型的核參數(shù)和懲罰因子是使用訓練樣本縮減集策略與基因算法相結(jié)合的方法進行尋優(yōu)的,而模糊隸屬度是在考慮樣本類別和樣本間鄰域關系,對傳統(tǒng)的模糊隸屬度加以改進得到的。論文最后進行了仿真實驗,分析了本文提出的去噪方法對不同類型噪聲的去噪效果。仿真實驗表明,相對于其它常用的去噪方法,本文提出的基于小波包與FSVM組合模型的遙感圖像去噪算法能更好地保留圖像邊緣細節(jié),具有更好的去噪效果。
【關鍵詞】：小波包分析 模糊支持向量機 遙感圖像 圖像去噪
【學位授予單位】：貴州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP751
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 第一章 緒論7-16
• 1.1 研究的背景及意義7-8
• 1.2 遙感圖像去噪的國內(nèi)外研究進展8-10
• 1.2.1 遙感圖像去噪的國內(nèi)研究進展8
• 1.2.2 遙感圖像去噪的國外研究進展8-10
• 1.3 模糊支持向量機的發(fā)展10-12
• 1.4 小波包與FSVM用于遙感圖像去噪的可行性分析12-13
• 1.5 主要研究內(nèi)容、技術路線和論文體系結(jié)構13-16
• 1.5.1 主要研究內(nèi)容13-14
• 1.5.2 研究的方法及技術路線14-15
• 1.5.3 論文結(jié)構15-16
• 第二章 遙感圖像去噪的理論基礎16-32
• 2.1 基于小波包分析的圖像去噪算法16-25
• 2.1.1 小波變換基礎簡介16-19
• 2.1.2 小波包分析19-23
• 2.1.3 小波基選取準則23-24
• 2.1.4 小波包去噪方法的MATLAB仿真24-25
• 2.2 模糊支持向量機學習算法25-31
• 2.2.1 SVM的理論基礎25-28
• 2.2.2 FSVM的算法模型28-31
• 2.2.3 FSVM分類實驗仿真31
• 2.3 本章小結(jié)31-32
• 第三章 基于小波包與FSVM組合模型的遙感圖像去噪研究32-43
• 3.1 傳統(tǒng)去噪方法的缺陷32-35
• 3.1.1 Fourier去噪法及其缺點32-33
• 3.1.2 小波去噪法及其缺點33
• 3.1.3 小波包去噪法及其缺點33-35
• 3.2 小波包與FSVM在去噪中的應用35-38
• 3.2.1 小波包圖像分解的特點35-36
• 3.2.2 FSVM分類的特點36-37
• 3.2.3 FSVM的引入及新算法的提出37-38
• 3.3 小波包與FSVM在圖像去噪中的實現(xiàn)38-41
• 3.3.1 基于小波包的圖像分解38-39
• 3.3.2 訓練樣本選取39
• 3.3.3 FSVM參數(shù)選擇39-41
• 3.3.4 小波包系數(shù)分類與重構41
• 3.4 評價去噪的標準41
• 3.5 本章小結(jié)41-43
• 第四章 實驗仿真及分析43-57
• 4.1 噪聲圖像小波包分解43-45
• 4.1.1 含隨機噪聲的圖像小波包分解43-44
• 4.1.2 含高斯噪聲的圖像小波包分解44
• 4.1.3 含椒鹽噪聲的圖像小波包分解44-45
• 4.2 FSVM參數(shù)的確定45-48
• 4.2.1 隨機噪聲的FSVM參數(shù)的確定45-46
• 4.2.2 高斯噪聲的FSVM參數(shù)的確定46-47
• 4.2.3 椒鹽噪聲的FSVM參數(shù)的確定47-48
• 4.3 FSVM分類及分析48-50
• 4.3.1 含隨機噪聲的圖像分類及其分析48-49
• 4.3.2 含高斯噪聲的圖像分類及其分析49
• 4.3.3 含椒鹽噪聲的圖像分類及其分析49-50
• 4.4 小波包圖像重構及圖像去噪效果50-55
• 4.4.1 含隨機噪聲的圖像小波包重構及其去噪效果50-52
• 4.4.2 含高斯噪聲的圖像小波包重構及其去噪效果52-53
• 4.4.3 含椒鹽噪聲的圖像小波包重構及其去噪效果53-55
• 4.4.4 結(jié)論55
• 4.5 本章小結(jié)55-57
• 第五章 總結(jié)與展望57-59
• 5.1 論文總結(jié)57
• 5.2 論文展望57-59
• 參考文獻59-62
• 致謝62-63
• 附錄63-64

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