学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于多光谱融合和神经网络分类的月壤分析研究

作 者: 陈焕平
导 师: 何明一
学 校: 西北工业大学
专 业: 信号与信息处理
关键词: 月壤 多光谱 图像融合 目标分类 小波变换 神经网络
分类号: TP183
类 型: 硕士论文
年 份: 2007年
下 载: 162次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
 

内容摘要


“嫦娥工程”探月计划是我国科技界的大事,倍受国人关注,意义重大,同时为空间科学等高新科学技术的应用和研究提供了绝好的平台和机遇。月壤的研究在探月工程中占有举足轻重的地位,本文运用小波分析、神经网络等技术,围绕月壤的多光谱信息分析及处理进行了一些研究,主要工作分为两个部分:一是多光谱图像融合研究,二是神经网络分类器对月壤多光谱目标分类研究。 在多光谱图像融合研究中,本文较系统地介绍了多光谱图像融合的定义、流程和关键技术;分析了图像局部相关性、小波方向对比度、高频分量等特征,提出了基于小波方向对比度相关性和高频加权因子的多光谱图像融合算法;通过对多光谱图像融合实验结果的主、客观分析表明:该算法在提高多光谱图像融合质量上有很好的效果和优势,特别是在融合图像的标准差和平均梯度上有了很大的提升;多聚焦图像的融合实验结果说明该算法有很好的推广适用性。 在神经网络分类器对月壤多光谱目标分类的研究中,本文介绍了多光谱目标分类的原理和经典算法,介绍了人工神经网络的基础知识,分析了神经网络的特点;运用小波理论和相关性分析对月壤的多光谱信息进行了研究,得出了利用月壤小波低频分量解决信息维数约简问题,以及利用小波第一级高频分量解决去相关问题的具体方案;设计了一个三层前馈神经网络分类器,完成了对其的训练,得到了训练后的权值和偏置值,并成功地对月壤等四种物质的多光谱测试样本进行了分类,为神经网络分类器应用于多光谱目标分类做出了一次有益的尝试。 本文还在附录中简要介绍了月壤的物理和化学组成及性质。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-5
总目录  5-7
图表目录  7-9
第一章 绪论  9-15
  1.1 月壤概述  9-10
  1.2 课题研究的背景、内容  10-14
    1.2.1 探月的历史及意义  10-12
    1.2.2 月壤多光谱信息处理研究现状  12-13
    1.2.3 课题研究的主要内容  13-14
  1.3 论文内容安排  14-15
第二章 多光谱图像融合  15-41
  2.1 多光谱图像融合概述  15-23
    2.1.1 多光谱图像融合定义及流程  15
    2.1.2 多光谱图像融合的关键技术  15-16
    2.1.3 多光谱图像融合方法  16-20
    2.1.4 图像融合效果评价  20-23
  2.2 图像的小波变换  23-29
    2.2.1 小波概述  23-24
    2.2.2 多分辨分析  24-26
    2.2.3 Mallat算法  26-28
    2.2.4 图像的小波分解与重构  28-29
  2.3 基于小波变换的图像融合传统算法研究  29-34
    2.3.1 逻辑滤波器法  30-31
    2.3.2 加权平均法  31
    2.3.3 局部方差算法  31-32
    2.3.4 局部能量算法  32-33
    2.3.5 局部梯度算法  33-34
    2.3.6 小结分析  34
  2.4 基于小波方向对比度相关性和高频加权因子的融合算法  34-40
    2.4.1 图像对比度分析  34-36
    2.4.2 小波高频分量加权分析  36-38
    2.4.3 融合规则  38-40
  2.5 小结  40-41
第三章 多光谱目标分类  41-53
  3.1 多光谱目标分类概述  41-42
  3.2 多光谱目标分类的经典算法  42-45
  3.3 神经网络分类器  45-51
    3.3.1 人工神经网络概述  45-47
    3.3.2 BP算法  47-50
    3.3.3 神经网络分类器进行分类的一般方法  50-51
  3.4 神经网络分类器对月壤多光谱目标分类  51-52
  3.5 小结  52-53
第四章 月壤多光谱信息分析  53-61
  4.1 月壤多光谱信息基本情况  53-54
  4.2 月壤间多光谱信息相关性分析  54-55
  4.3 月壤与其他物质多光谱信息对比分析  55-56
  4.4 月壤多光谱信息小波分析  56-59
  4.5 小结  59-61
第五章 仿真实验与结果分析  61-71
  5.1 多光谱图像融合仿真实验与结果分析  61-66
    5.1.1 仿真实验  61-62
    5.1.2 结果分析  62-64
    5.1.3 推广适用性仿真实验  64-66
  5.2 月壤多光谱目标分类仿真实验与结果分析  66-69
    5.2.1 三层前馈网络分类器的设计  66-67
    5.2.2 仿真实验及结果分析  67-69
  5.3 小结  69-71
第六章 总结和展望  71-73
  6.1 总结  71-72
  6.2 展望  72-73
参考文献  73-76
硕士期间发表论文及科研情况说明  76-77
致谢  77-78
附录  78-81

相似论文

  1. 天然气脱酸性气体过程中物性研究及数据处理,TE644
  2. 压气机优化平台建立与跨音速压气机气动优化设计,TH45
  3. 调频式电容位移传感器高速测频与非线性校正技术研究,TH822
  4. 基于多光谱法的爆炸火焰测温系统的研制,TH811
  5. 喷管羽流温度场测量系统的研制,V434
  6. 图像拼接技术研究,TP391.41
  7. 基于TMS320C6713的SPIHT图像压缩算法研究及实现,TP391.41
  8. 双传感器图像联合目标检测及系统实现研究,TP391.41
  9. 图像的稀疏表示及编码模型研究,TP391.41
  10. 中医舌诊中舌形与齿痕的特征提取及分类研究,TP391.41
  11. 红外超光谱图像的虚拟探测器研究,TP391.41
  12. 唇读中的特征提取、选择与融合,TP391.41
  13. 模糊控制、神经网络在平面二级倒立摆中的应用,TP273.4
  14. 基于神经网络的水厂投药预测控制研究,TP273.1
  15. 视觉伺服四自由度机械臂的研究,TP242.6
  16. 机械臂视觉伺服系统的研究,TP242.6
  17. 高光谱与高空间分辨率遥感图像融合算法研究,TP751
  18. 运动特征及地形约束的感知网目标跟踪算法及系统研究,TP212.9
  19. 压电驱动微工作台的控制与校正技术研究,TP273
  20. 某武器检测装置的控制系统设计,TP183
  21. 市级旅游用地规划环境影响评价研究,X820.3

中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化基础理论 > 人工智能理论 > 人工神经网络与计算
© 2012 www.xueweilunwen.com