二維經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解研究及其在圖像處理中的應(yīng)用.pdf

1、二維經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解是將Hilbert-Huang變換向二維信號(hào)處理上的一種推廣，有可能成為一種全新的二維信號(hào)處理方法。二維經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解是一個(gè)開放性的問題，其算法本身尚有許多需要完善的地方；而二維經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的應(yīng)用研究也是目前圖像處理領(lǐng)域里的一個(gè)研究熱點(diǎn)。
　　 本文首先研究了二維經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解算法的優(yōu)化問題，在現(xiàn)有幾種比較成功的曲面擬合算法的基礎(chǔ)上分析了獲得正確模態(tài)所需要的合理的篩分次數(shù)問題，并提出了基于被篩分曲面極值點(diǎn)數(shù)量和分布變

2、化規(guī)律的篩分停止準(zhǔn)則。本文將模態(tài)分解中取上下包絡(luò)均值的過程定義為包絡(luò)均值運(yùn)算，進(jìn)而推導(dǎo)出各個(gè)模態(tài)的包絡(luò)均值表示式，分解出了二維模態(tài)分解過度篩分之后得到的各個(gè)模態(tài)圖像中異常信息的成分，并分析了這些成分和對(duì)應(yīng)模態(tài)之間的跟隨關(guān)系。根據(jù)BEMD的空間濾波特性和過篩分成分與對(duì)應(yīng)模態(tài)之間的跟隨關(guān)系，提出了二維空間域限帶信號(hào)的包絡(luò)均值運(yùn)算的簡(jiǎn)單數(shù)學(xué)模型假設(shè)，并據(jù)此假設(shè)對(duì)BEMD無窮多次篩分的結(jié)果作了猜想。
　　 其后，本文對(duì)新準(zhǔn)則下獲得模態(tài)的

3、各方面性質(zhì)進(jìn)行了分析。對(duì)二維模態(tài)的分析主要涉及的幾個(gè)方面包括：能量，頻率，相位和可分離度等等。這樣的分析一方面證明了新準(zhǔn)則的合理性，另一方面也豐富了二維信號(hào)的相位理論，為后續(xù)的應(yīng)用研究提供了理論支持。
　　 在二維經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的應(yīng)用研究中，本文根據(jù)二維信號(hào)的相位理論改進(jìn)了幾種傳統(tǒng)的紋理分割方法，并且分析了將二維經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解理論引入到紋理分割中的可能性和應(yīng)用價(jià)值，基于不同紋理分析方法對(duì)不同類型紋理具有不同捕捉能力的特點(diǎn)提出了并行疊

4、加的無監(jiān)督聚類思想；而根據(jù)文中前半部分提出的包絡(luò)均值表示式和對(duì)各模態(tài)的性質(zhì)分析，將利用網(wǎng)格特征點(diǎn)表示出來的各個(gè)均值曲面分別進(jìn)行壓縮，再根據(jù)余量的包絡(luò)均值表示式將各個(gè)均值曲面分別重建后再相加就得到了第一余量曲面(圖像)的高質(zhì)量的還原結(jié)果。將余量曲面的壓縮結(jié)果與Linderhed的VSDCTEMD方法結(jié)合，就得到了改進(jìn)的基于二維經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的圖像壓縮方法。
　　 本文提出的算法分別在光學(xué)圖像和側(cè)掃聲納圖像的處理中經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)