在如今信息高速發(fā)展的背景下,隨著各種數(shù)字?jǐn)?shù)碼產(chǎn)品的普及,圖像已經(jīng)成為日常生活中最重要的信息載體,它包含著大量的信息,是我們獲取外界信息的主要途徑。然而現(xiàn)實中的圖像在成像和傳輸過程中由于經(jīng)常受到外部環(huán)境和成像設(shè)備的影響,圖像的質(zhì)量受到損害,嚴(yán)重影響后續(xù)圖像處理和分析。因此長久以來圖像降噪是機(jī)器視覺領(lǐng)域一個重要的研究分支,它在保證圖像信息完整的同時,盡可能的去除圖像中的噪聲。然而,由于不同實際應(yīng)用中圖像噪聲的數(shù)學(xué)統(tǒng)計分布各不相同,因此我們不可能一勞永逸地提出一種降噪算法來應(yīng)對所有的噪聲。隨著神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的降噪模型已經(jīng)表現(xiàn)出了很好的降噪能力,但是這種模型往往需要大量的標(biāo)記數(shù)據(jù)和性能優(yōu)越的集群進(jìn)行模型的訓(xùn)練。然而對于一些特定的領(lǐng)域,如地震勘測、生物圖像信息等,獲取大量有效的標(biāo)記圖片幾乎是不可能完成的任務(wù)。本論文結(jié)合當(dāng)前的降噪自編碼神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)的稀疏表示理論,提出了一種基于殘差正則化的稀疏降噪自編碼器模型。論文在最小化重構(gòu)誤差的基礎(chǔ)上,增加了最小化相鄰殘差塊之間相關(guān)性的正則化項,從而使殘差統(tǒng)計特性更加接近噪聲的統(tǒng)計特性,達(dá)到更好的降噪效果。另外通過滑動窗口的方式,將原始... 

【文章來源】：華中師范大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：51 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１神經(jīng)元結(jié)構(gòu)??生上，經(jīng)經(jīng)的基礎(chǔ)組

神經(jīng)系統(tǒng)就完成了信息的傳遞。??在生物神經(jīng)元的啟發(fā)下，由ＷａｒＴｅｎ?ＭｃＣｕｌｌｏｃｈ和Ｗａｌｔｅｒ?Ｐｉｔｔｓ【４２］提出了與生物??神經(jīng)元結(jié)構(gòu)相似的ＭＰ神經(jīng)元模型，如圖２－２所示。其中，一個完整的ＭＰ神經(jīng)??元模型主要由四個部分構(gòu)成：神經(jīng)元的輸入知神經(jīng)元的連接權(quán)重％，神經(jīng)元閾值??０以及神經(jīng)元的輸出ｙ。??ｘｎ??圖２－２?ＭＰ－神經(jīng)元模型??其中，??ｙ＝?ｆ（文?￥－０）?（２．５）??在ＭＰ神經(jīng)元模型中，下層神經(jīng)元通過接收來自ｎ個上層神經(jīng)元傳遞過來的??信息，上層神經(jīng)元的信息Ａ通過連接權(quán)重將信息傳遞到下層神經(jīng)元中，下層神??經(jīng)元匯總所有的傳入信息并與閾值ｅ進(jìn)行比較，最后將激活函數(shù)（ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ?ｆｕｎｃｔｉｏｎ）??處理后的結(jié)果按照這種方式接著向下層神經(jīng)元進(jìn)行傳遞。??類似生物神經(jīng)元在信息傳遞時需要對接收的信息進(jìn)行計算，而ＭＰ神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)??在接收到上層神經(jīng)元后，也需要進(jìn)行計算，而具體的方式是通過激活函數(shù)實現(xiàn)的。??一般的

式２．６為階躍函數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式。具體的，當(dāng)；００，函數(shù)值為１，表示神經(jīng)??元被激活；當(dāng)ｘ＜０時，函數(shù)值為０，表示神經(jīng)元被抑制。理想階躍函數(shù)的圖像??如圖２＿３所示。??▲??１????—＇??１￣？??－１?０?１??圖２－３階躍函數(shù)??但是在ＭＰ神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中需要對激活函數(shù)進(jìn)行求導(dǎo)等計算，而階躍函數(shù)本身具??有不連續(xù)，不光滑等特性，因此在實際的應(yīng)用中，我們常采用ｓｉｇｍｏｉｄ、ｔａｎｈ及??ｒｅｌｕ函數(shù)作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的激活函數(shù)。具體的激活函數(shù)圖像如圖２－４所示。??（ａ）?Ｓｉｇｍｏｉｄ?（ｂ）?Ｔａｎｈ??２ｐ?—￣￣￣ｉ?ｎ?２ｐ?—?１?＾??，工??????０?－?＇?■一＾?．．．．．：?－．．．．?．．—???０?－?—ｒ?／?????１ＩＩｒ?１ｔｊＩ??一ｉ?？?￣ｆ?ｒ￣?１??ｊ?－ｔ?－?－ｉ?－?－ｊ?ｉ?Ｚ???卜｜．．．．．??｜?ＩＩＩ?ＩＩ??—２?１?ｉ１?１?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?一?２?ｔ?＜?ｉ?￣１?＼?？??一１０?－５?０?５?１０?一１０?－５?０?５?１０??（ｃ＞?ＲｅＬｕ??１０?廣——．．．１—Ｔ＝７ｆＩ??；：：Ｅ＿??＾???■—ｉ?１?ｉ?ｉｉ??－１０?－５?０?５?１０??圖２－４常見損失函數(shù)圖像??不同的激活函數(shù)都有各自的特點，在選擇激活函數(shù)時需要根據(jù)不同應(yīng)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3295195