基于多小波理論的浮游植物圖像處理研究.pdf

1、浮游植物作為海洋生態(tài)系統(tǒng)中最重要的初級(jí)生產(chǎn)者，對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境和海洋生物資源影響巨大。如何對(duì)浮游植物細(xì)胞的進(jìn)行分類識(shí)別是我們研究的重點(diǎn)。本文以多小波理論為基礎(chǔ)，對(duì)浮游植物細(xì)胞圖像的降噪和特征提取進(jìn)行了研究。主要工作包括： 1.主要以多小波為研究對(duì)象，以單小波的發(fā)展史和基礎(chǔ)理論為出發(fā)點(diǎn)，介紹多小波的發(fā)展及多小波分析理論知識(shí)，同時(shí)，介紹了多小波的四種特性，并且從多小波特性要求出發(fā)，詳細(xì)介紹了正交對(duì)稱緊支撐多小波的構(gòu)造方法。 2

2、.為了改善圖像質(zhì)量和便于識(shí)別處理，圖像降噪是必不可少的過(guò)程。本文在傳統(tǒng)Donoho閾值算法的基礎(chǔ)上，提出了用局部閾值代替全局閾值的方法，并且對(duì)收縮函數(shù)進(jìn)行改善。為了克服Pseudo-Gibbs現(xiàn)象，采用平移不變的方法對(duì)圖像進(jìn)行處理。實(shí)驗(yàn)證明平移不變多小波降噪的效果無(wú)論在視覺效果上，還是在信噪比增益上和最小均方意義上均優(yōu)于傳統(tǒng)的硬閾值和軟閾值，克服了采用硬閾值法降噪效果不佳和軟閾值法過(guò)度光滑使信號(hào)失真的缺點(diǎn)。 3.對(duì)于圖像分類問(wèn)題

3、，特征提取的好壞是決定分類性能的關(guān)鍵因素。根據(jù)多小波變換的多分辨分析特性以及圓篩藻細(xì)胞的紋理特性，我們提出了一種多小波變換和PCA相結(jié)合的方法對(duì)圖像進(jìn)行特征提取，并且采用三階近鄰的方法進(jìn)行識(shí)別。實(shí)驗(yàn)表明，基于多小波變換和PCA的圖像特征提取方法不僅能提高識(shí)別率，并且能大大減少運(yùn)算時(shí)間，提高運(yùn)算速率。 通過(guò)以上對(duì)浮游植物圖像處理研究，我們改善了浮游植物細(xì)胞圖像質(zhì)量，有效的分析和提取了浮游植物細(xì)胞的特征，降低了運(yùn)算時(shí)間，提高了識(shí)別率