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基于神经网络的光学4f系统图像恢复(高清硕士论文)

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简介:
本论文探讨了利用神经网络技术优化光学4f系统的图像恢复方法,旨在提高图像清晰度与分辨率,为高清图像处理提供新思路。 目录 摘要 ABSTRACT 1 绪论 1.1 引言 1.2 国内外发展现状 1.2.1 光学信息处理的发展 1.2.2 光学小波的发展 1.3 论文研究的背景和意义 1.4 论文的主要内容 2 图像复原基础 2.1 图像复原概述 2.1.1 图像退化模型 2.1.2 图像复原与图像增强 2.1.3 传统的图像复原方法 2.2 图像盲复原的方法 2.2.1 图像盲复原介绍 2.2.2 图像盲复原的分类 2.3 图像复原效果的评价标准 2.3.1 主观评价标准 2.3.2 客观评价标准 2.4 本章小结 3 人工神经网络在图像复原中的应用 3.1 人工神经网络概述 3.2 人工神经网络的特点 3.3 人工神经网络的应用领域 3.4 基于人工神经网络的图像复原技术的研究现状 3.5 神经网络在图像复原中的应用 3.5.1 基于 Hopfield 网络的图像复原 3.5.2 基于 ARMA 模型的人工神经网络图像复原 3.5.3 基于 BP 神经网络的图像复原 3.6 本章小结 4 基于 BP 神经网络的图像复原算法 4.1 基本原理 4.2 BP 神经网络方法研究 4.2.1 BP 网络概述 4.2.2 BP 学习算法概述 4.3 BP 网络的结构设计及参数配置 4.3.1 输入和输出层的设计 4.3.2 网络层数的确定 4.3.3 隐含层神经元数的确定 4.3.4 初始权值的选取 4.3.5 训练函数的选择 4.4 实验结果及数据分析 4.5 改进的基于图像分块的复原算法 4.5.1 改进算法的原理 4.5.2 改进算法的计算复杂度分析 4.5.3 改进算法的试验结果 4.6 本章小结 5 基于神经网络集成的图像复原 5.1 引言 5.2 神经网络集成研究进展 5.2.1 概述 5.2.2 实现方法 5.3 基于遗传算法的选择性神经网络集成 5.4 实验结果与分析 5.5 本章小结 6 总结与展望 致谢 参考文献 附录 A 参加的课题: B 发表的论文: C 国家发明专利

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客服
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  • 4f
    优质
    本论文探讨了利用神经网络技术优化光学4f系统的图像恢复方法,旨在提高图像清晰度与分辨率,为高清图像处理提供新思路。 目录 摘要 ABSTRACT 1 绪论 1.1 引言 1.2 国内外发展现状 1.2.1 光学信息处理的发展 1.2.2 光学小波的发展 1.3 论文研究的背景和意义 1.4 论文的主要内容 2 图像复原基础 2.1 图像复原概述 2.1.1 图像退化模型 2.1.2 图像复原与图像增强 2.1.3 传统的图像复原方法 2.2 图像盲复原的方法 2.2.1 图像盲复原介绍 2.2.2 图像盲复原的分类 2.3 图像复原效果的评价标准 2.3.1 主观评价标准 2.3.2 客观评价标准 2.4 本章小结 3 人工神经网络在图像复原中的应用 3.1 人工神经网络概述 3.2 人工神经网络的特点 3.3 人工神经网络的应用领域 3.4 基于人工神经网络的图像复原技术的研究现状 3.5 神经网络在图像复原中的应用 3.5.1 基于 Hopfield 网络的图像复原 3.5.2 基于 ARMA 模型的人工神经网络图像复原 3.5.3 基于 BP 神经网络的图像复原 3.6 本章小结 4 基于 BP 神经网络的图像复原算法 4.1 基本原理 4.2 BP 神经网络方法研究 4.2.1 BP 网络概述 4.2.2 BP 学习算法概述 4.3 BP 网络的结构设计及参数配置 4.3.1 输入和输出层的设计 4.3.2 网络层数的确定 4.3.3 隐含层神经元数的确定 4.3.4 初始权值的选取 4.3.5 训练函数的选择 4.4 实验结果及数据分析 4.5 改进的基于图像分块的复原算法 4.5.1 改进算法的原理 4.5.2 改进算法的计算复杂度分析 4.5.3 改进算法的试验结果 4.6 本章小结 5 基于神经网络集成的图像复原 5.1 引言 5.2 神经网络集成研究进展 5.2.1 概述 5.2.2 实现方法 5.3 基于遗传算法的选择性神经网络集成 5.4 实验结果与分析 5.5 本章小结 6 总结与展望 致谢 参考文献 附录 A 参加的课题: B 发表的论文: C 国家发明专利
  • BP斯模糊方法
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    本研究提出了一种利用BP神经网络技术进行高斯模糊图像恢复的方法,旨在提高图像清晰度和质量。通过优化神经网络模型参数,有效改善了因高斯模糊造成的图像退化问题。 在图像处理领域,恢复高斯模糊图像是一个关键任务,因为它直接影响到图像质量和后续的信息提取。本段落将深入探讨基于BP(Backpropagation)神经网络的高斯模糊图像复原方法,这是一种利用神经网络的强大非线性建模能力来改善图像质量的技术。 高斯模糊通常由相机传感器、大气散射或人为设定的滤波器导致。它会降低图像对比度和细节,影响后续分析和识别。传统的图像恢复技术如傅立叶逆变换法和Wiener滤波器虽有一定效果,但在处理复杂的模糊模式和噪声时表现有限。 BP神经网络作为一种监督学习方法,在非线性函数逼近方面表现出色,并被广泛应用于复杂问题的解决中,包括图像处理。该网络通过反向传播算法来更新权重,以最小化预测输出与实际目标之间的误差。在高斯模糊图像恢复过程中,BP神经网络可以学会从模糊图像到清晰图像的映射关系。 具体实施时首先需要构建一个包含输入层(接收模糊图像像素值)、隐藏层(用于学习复杂模式)和输出层(生成清晰图像像素值)的神经网络模型。训练过程通常使用大量已知的模糊-清晰图像对,通过反向传播来调整权重,使网络能够从模糊图中恢复出接近原始清晰图的结果。 Matlab提供了丰富的工具箱以方便搭建并训练BP神经网络。用户可以利用其编写脚本来读取和预处理数据、设定模型结构、进行训练以及应用模型于未知的模糊图像上。 在实际操作时需要注意:网络层数及节点数的选择会影响恢复效果与计算复杂度;学习率和动量项设置影响收敛速度和稳定性;正则化技术有助于防止过拟合,提高泛化能力。此外还可以通过优化算法如Levenberg-Marquardt或共轭梯度法来加快训练过程。 基于BP神经网络的高斯模糊图像复原方法提供了有效且灵活的解决方案,在许多情况下优于传统方法。然而这种方法也面临挑战:对于严重模糊或者噪声较大的图片,可能需要结合其他增强技术或是更高级别的深度学习模型以提高恢复效果。因此持续研究和改进神经网络模型以及探索新的复原策略是当前图像处理领域的重要方向之一。
  • 利用遗传算法进行失真研究(
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    本研究探讨了运用遗传算法对受损或模糊图像进行修复的技术,旨在通过优化算法参数实现高效、高质量的图像恢复。该论文为高清硕士期间完成的工作,探索了遗传算法在图像处理领域的应用潜力。 目录 第一章 绪论 §1-1 引言 §1-2 研究的目的和意义 §1-3 国内外的研究现状 §1-4 本课题研究内容 第二章 图像复原中的基础知识 §2-1 卷积与反卷积 §2-2 二维离散卷积 §2-3 傅立叶变换与离散傅立叶变换 §2-4 本章小结 第三章 失真图像复原理论 §3-1 失真图像复原的基本原理 3-1-1 失真图像复原的原理 3-1-2 失真图像的退化模型 §3-2 失真图像的几种复原方法 3-2-1 逆滤波图像复原 3-2-2 最小二乘滤波图像复原 3-2-3 维纳滤波图像复原 3-2-4 最大熵复原 §3-3 运动模糊图像的复原 3-3-1 匀速直线运动模糊的退化模型 3-3-2 运动模糊的点扩散函数 3-3-3 运动模糊参数的估计 §3-4 离焦模糊图像的复原 3-4-1 离焦模糊图像的退化模型 3-4-2 离焦模糊图像的参数估计 §3-5 图像的噪声及去除方法 3-5-1 噪声的特征 3-5-2 噪声的分类 3-5-3 噪声的去除方法 §3-6 图像恢复效果评价 §3-7 本章小结 第四章 遗传算法理论 §4-1 遗传算法简介 §4-2 遗传算法的基本概念 §4-3 遗传算法的基本流程 §4-4 遗传算法的特点 §4-5 遗传算法的基本理论 §4-6 遗传算法的基本设计 4-6-1 编码 4-6-2 适应度函数及尺度变换 4-6-3 选择算子 4-6-4 交叉算子 4-6-5 变异算子 4-6-6 遗传算法的终止 §4-7 本章小结 第五章 遗传算法在失真图像复原中的应用 §5-1 引言 §5-2 标准遗传算法用于失真图像复原 §5-3 改进遗传算法用于失真图像复原 5-3-1 改进遗传算法用于失真图像复原的基本思路 5-3-2 改进遗传算法用于失真图像复原算法流程 5-3-3 MATLAB7.0 遗传算法工具箱简介 5-3-4 模拟实验及与其他图像恢复方法的比较 §5-4 模糊方法与遗传算法相结合用于失真图像复原 5-4-1 染色体编码与图像模糊特征矩阵 5-4-2 模糊适应度函数 5-4-3 模糊遗传算法的实现 §5-5 本章小结 第六章 结论 参考文献 致谢 攻读学位期间发表的学术论文目录
  • 退化算法
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    本研究提出了一种基于深度学习的图像退化恢复算法,通过训练神经网络模型来优化受损图片的修复效果,有效提升图像清晰度与细节还原能力。 基于神经网络的退化图像复原算法通过训练深度学习模型来恢复受损图像的质量。这种算法利用了神经网络的强大表示能力,可以从模糊、噪声等退化的图像中提取出清晰、干净的原始信息。
  • 卷积Python分类方法
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    本研究提出了一种利用卷积神经网络进行高光谱图像分类的方法,并采用Python语言实现。通过实验验证了该方法的有效性与准确性。 对KSC和PU数据集进行了1D光谱特征学习、2D空间特征学习以及3D谱空联合特征学习的研究。实验环境使用的是tensorflow-GPU-1.5.0 和 keras 2.1.6,资源包括 KSC 和 PU 这两个高光谱数据集。
  • 优质
    本文探讨了图像恢复领域的最新进展与挑战,提出了一种新的算法或模型来改善受损图像的质量,旨在为相关研究提供理论和实践参考。 里面有几十篇关于图像复原的论文,非常实用。仅需2个积分即可下载这么多资源,这些都是我在读研期间积累下来的资料,希望能帮助到其他人。
  • 建模(使用DIGSILENT)
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    本论文运用DigSilent软件对光光伏系统进行深入建模研究,探讨其在不同条件下的性能和优化策略,为光伏发电技术的应用提供理论支持。 本段落将对硕士论文《光伏系统建模 DIGSILENT》中的关键知识点进行深入解析。这篇硕士论文由Ioannis-Thomas K. Theologitis撰写于2011年,在瑞典皇家理工学院(KTH)完成,旨在探讨现有的光伏模型及其在欧盟电网规范下的可能集成方式。 ### 一、研究背景与目的 该论文首先概述了当前光伏技术的发展状况,并指出随着可再生能源在全球范围内的广泛应用,光伏系统作为清洁能源的重要组成部分,其并网技术和模型的准确度对于电网的稳定性和可靠性至关重要。因此,作者旨在通过对比分析不同的光伏模型,探究这些模型在满足欧盟电网规格下的适用性与整合可能性。 ### 二、DIGSILENT PowerFactory介绍 #### 1. DIGSILENT PowerFactory概述 - **软件简介**:DIGSILENT PowerFactory是一款专业的电力系统仿真软件,广泛应用于电力系统的规划、设计与运行管理领域。 - **功能特点**: - 提供强大的电力系统建模能力,支持多种类型的元件模型。 - 支持高级仿真工具,如稳态分析、短路计算和暂态稳定性分析等。 - 允许用户自定义开发模型。 #### 2. PV模型开发 - **模型概述**:本研究中使用的光伏模型是由DIGSILENT在PowerFactory v.14.1版本中集成的一款通用型并网光伏模型。 - **模型参数**: - 额定峰值功率为0.5 MVA。 - 设计功率因数为0.95。 - **模型结构**: - 包括光伏阵列、直流母线及电容器、逆变器和控制框架等部分。 - 光伏阵列工作在最大功率点(MPP),发电机的功率因数设定为1。 ### 三、光伏模型比较 #### 1. 模型选择标准 - **性能指标**:包括效率、稳定性以及响应速度等。 - **兼容性**:考虑模型与其他电力系统组件之间的兼容性问题。 - **成本效益**:评估模型的经济效益。 #### 2. 欧盟电网规范下的适应性 - **电网连接标准**:欧盟对光伏系统的并网有严格的规范要求,包括电压波动、频率变化及电能质量等方面。 - **模型调整**:根据欧盟标准进行必要的调整以确保符合实际应用中的规范需求。 ### 四、结论与展望 通过对比不同光伏模型的特点,作者认为由DIGSILENT开发的通用型并网光伏模型在满足欧盟电网规格方面具有较高的可行性和实用性。该模型不仅能够准确模拟光伏系统的动态行为,还能有效应对电网连接过程中可能出现的各种挑战。此外,该模型还具备良好的扩展性和灵活性,能适应未来电力系统发展的需求。 《光伏系统建模 DIGSILENT》这篇硕士论文通过对现有光伏模型的深入分析和对比以及对欧盟电网规格的考量,为我们提供了宝贵的参考信息和技术指导。随着可再生能源技术的进步,此类研究对于推动光伏技术的应用和发展具有重要意义。
  • 红外与可见融合技术研究(
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    本论文深入探讨了基于红外和可见光的图像融合技术,旨在提升夜间或低光照环境下的视觉效果,通过优化算法实现两者的有效结合,为监控、导航等领域提供技术支持。 这篇硕士论文全面介绍了红外与可见光的融合方法,具有较高的参考价值。
  • 4f滤波技术制备中空
    优质
    本研究探讨了利用4F光学系统中的滤波技术来产生中空高斯光束的方法,分析其特性并评估该方法的有效性和应用潜力。 本段落提出了一种制备中空高斯光束的方法,并进行了相应的理论推导。通过使用4f光学系统和迈克尔逊干涉仪结构实现了这一过程。该方法不仅简单易行,而且对于纳米光子学技术中的暗中空光束生成具有重要意义。