| 【中文题名】 | 高光谱图象奇异目标检测方法及实现技术研究 |
| 【英文题名】 | Research on Anomaly Detection Methods and Realization in Hyperspectral Image |
| 【学科专业】 | 信息与通信工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-11-14 |
| 【中关键词】 | 高光谱,奇异检测,随机最大期望,DM642,USB2.0, |
| 【英关键词】 | hyperspectral,anomaly detection,SEM,DM642,USB2.0, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>遥感技术>遥感图像的解译、识别与处理>图像处理方法> |
| 【论文摘要】 |
随着空间技术及电子技术的飞速发展,现代遥感技术已经成为信息获取技术中不可或缺的重要手段。作为上个世纪末的最后10年中人类在对地观测方面所取得的重大技术突破之一,高光谱图象是国内外信息处理领域的研究热点之一。高光谱图象良好的光谱诊断能力使得它非常适合对照自然背景发现人工目标,因此越来越受到各国的重视。然而高光谱图象大数据量、高数据维给目标检测应用带来了极大的困难,传统的基于单幅图象的分割、检测算法已经不适应于高光谱图象的小目标检测。在这样的应用背景下,本文作了以下几方面的研究。
首先,本文对高光谱图象数据降维技术进行了研究。降维方法主要有波段选择和特征提取两大类方法。本文介绍了主分量分析、分段主成分变换、基于遗传算法和高阶矩的波段选择四种降维方法。波段选择方法更易于硬件系统实现,本文选择基于高阶矩的波段选择法作为高光谱图像硬件处理平台的降维手段。
其次,研究了具有代表性的三种奇异检测算法:RX算法、基于高斯马尔可夫随机场模型(GMRF)的检测算法和基于随机最大期望(SEM)分类的检测算法。前两者属于局部奇异检测算法,后者属于全局奇异检测算法。它们都被列入到美国防高级研究计划局(DARP... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
4-5 |
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Abstract |
5-9 |
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第1章 绪论 |
9-20 |
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1.1 课题来源及研究的目的意义 |
9-10 |
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1.2 成像遥感技术现状及发展趋势 |
10-14 |
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1.2.1 多光谱成像遥感技术发展概述 |
10-11 |
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1.2.2 高光谱遥感特点及发展状况 |
11-13 |
|
1.2.3 国内成像遥感技术发展状况 |
13-14 |
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1.3 高光谱图象奇异检测技术研究概述 |
14-17 |
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1.3.1 高光谱图象数据降维技术 |
15-16 |
|
1.3.2 奇异目标检测技术研究现状 |
16-17 |
|
1.4 U582.0 接口及数字信号处理器发展概况 |
17-18 |
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1.4.1 U582.0 接口的特点及发展动态 |
17-18 |
|
1.4.2 数字信号处理器发展概况 |
18 |
|
1.5 本文的主要研究内容及结构安排 |
18-20 |
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第2章 高光谱遥感图象数据降维技术研究 |
20-31 |
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2.1 引言 |
20 |
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2.2 波段选择和特征提取 |
20-23 |
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2.2.1 波段选择 |
20-22 |
|
2.2.2 特征提取 |
22-23 |
|
2.3 几种常用降维方法 |
23-30 |
|
2.3.1 主分量分析法 |
23-26 |
|
2.3.2 分段主成分变换 |
26-27 |
|
2.3.3 基于遗传算法的波段选择 |
27-29 |
|
2.3.4 基于高阶矩的波段选择 |
29-30 |
|
2.4 本章小结 |
30-31 |
|
第3章 高光谱图象奇异检测技术研究 |
31-46 |
|
3.1 引言 |
31 |
|
3.2 局部奇异检测算法 |
31-38 |
|
3.2.1 RX算法 |
31-34 |
|
3.2.2 基于GMRF模型的奇异检测算法 |
34-38 |
|
3.3 全局奇异检测算法 |
38-41 |
|
3.4 实验结果分析 |
41-45 |
|
3.4.1 RX算法 |
41-43 |
|
3.4.2 基于GMRF模型检测算法 |
43-44 |
|
3.4.3 基于SEM分类的全局检测算法 |
44-45 |
|
3.5 本章小结 |
45-46 |
|
第4章 高光谱奇异检测系统硬件实现 |
46-71 |
|
4.1 系统设计 |
46-50 |
|
4.1.1 指标分析 |
46-47 |
|
4.1.2 方案设计 |
47-50 |
|
4.2 模拟信源传输系统 |
50-62 |
|
4.2.1 USB设备开发 |
50-58 |
|
4.2.2 FPGA控制系统设计 |
58-62 |
|
4.3 DSP系统设计 |
62-69 |
|
4.3.1 TM5320C64X系列DSP及DM642 芯片特点介绍 |
62-65 |
|
4.3.2 外部存储器接口设计 |
65-66 |
|
4.3.3 增强型直接存储器访问 |
66-67 |
|
4.3.4 中断设计 |
67-68 |
|
4.3.5 通用目的输入输出 |
68 |
|
4.3.6 针对DSP的程序优化 |
68-69 |
|
4.4 实验结果分析 |
69-70 |
|
4.5 本章小结 |
70-71 |
|
结论 |
71-72 |
|
参考文献 |
72-76 |
|
附录 |
76-78 |
|
攻读学位期间发表的学术论文 |
78-79 |
|
哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明 |
79 |
|
哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书 |
79 |
|
哈尔滨工业大学硕士学位涉密论文管理 |
79-80 |
|
致谢 |
80 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.389397 |
