极光图像分类与极光视频事件检测的探索研究

发布时间：2022-08-13 15:19

　　极光（Polar light, aurora）是地球周围的一种大规模放电的过程。来自太阳的带电粒子到达地球附近，地球磁场迫使其中一部分沿着磁场线（Field line）集中到南北两极。当他们进入极地的高层大气时，与大气中的原子和分子碰撞并激发，产生光芒，形成极光。极光现象非常美丽，它的发生时常影响无线电通信，长电缆通信等。极光还可以影响到气候，影响生物学过程。极光具有多种形态，而且不同形态的极光蕴含着不同的物理含义，所以极光图像分类与极光视频事件检测具有非常重要的科学研究价值。在极光图像拍摄的过程中，由于拍摄设备暗电流以及大气层的影响，极光图像存在亮度不均匀的现象，本文首先提出使用顶帽变换（Top-hat）改善这一现象。针对极光图像分类，根据极光形状特性不固定这一特点，本文提出采用词袋模型对极光图像进行建模，从而避免了从极光形态提取特征这一难题。针对词袋模型自身的缺陷与不足，本文以隐狄利克雷分配（Latent Dirichlet Allocation, LDA）为基础，利用极光图像的谱残差（Spectral Residual, SR）显著图，提出了一种融合显著信息的LDA极光图像特征提... 

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究进展及现状
        1.2.1 基于人眼观察的极光研究
        1.2.2 基于计算机分析的极光研究
    1.3 论文研究成果与安排
第二章 基于词袋模型表示的极光图像分类
    2.1 引言
    2.2 基于顶帽变换的极光图像预处理
    2.3 基于词袋模型的极光图像表示
        2.3.1 BoW 模型简介
        2.3.2 极光图像的 BoW 表示
    2.4 基于支持向量机的极光图像分类
        2.4.1 支持向量机特性分析
        2.4.2 实验结果与分析
    2.5 小结
第三章 融合显著信息的 LDA 极光图像分类
    3.1 引言
    3.2 隐狄利克雷分配模型
    3.3 融合显著信息的 LDA 极光图像表示
        3.3.1 显著性检测概述
        3.3.2 谱残差显著性检测特性分析
        3.3.3 融合显著信息的 LDA 算法流程
    3.4 实验结果与分析
    3.5 小结
第四章 基于感知哈希的极光视频事件检测
    4.1 引言
    4.2 感知哈希概述
        4.2.1 感知哈希基本概念
        4.2.2 多媒体哈希技术
        4.2.3 感知哈希在图像检索领域的应用
    4.3 基于感知哈希的极光视频事件检测
        4.3.1 基于感知哈希的极光视频事件检测步骤
        4.3.2 实验结果与分析
    4.5 小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间获得的科研成果及参与的科研项目


【参考文献】：
期刊论文
[1]融合关系与内容分析的社会标签推荐[J]. 张斌,张引,高克宁,郭朋伟,孙达明.  软件学报. 2012(03)
[2]图像-文本相关性挖掘的Web图像聚类方法[J]. 吴飞,韩亚洪,庄越挺,邵健.  软件学报. 2010(07)
[3]经验模式分解去斑和顶帽变换在舰船检测预处理中的应用[J]. 艾加秋,齐向阳,刘凡,石力.  中国科学院研究生院学报. 2010(04)
[4]南极中山站极光形态的统计特征[J]. 胡红桥,刘瑞源,王敬芳,杨惠根,王幸.  极地研究. 1999(01)

博士论文
[1]全天空极光图像的分类与检索[D]. 付蓉.西安电子科技大学 2011
[2]图像感知哈希测评基准及算法研究[D]. 张慧.哈尔滨工业大学 2009

硕士论文
[1]基于BoW模型与稀疏表示的乳腺肿块良恶性分类算法研究[D]. 刘泽奇.西安电子科技大学 2012
[2]基于X-GLAM特征的日侧极光图像分类算法研究[D]. 王钰茹.西安电子科技大学 2011



本文编号：3677277