經(jīng)驗模式分解及其在圖像融合和編碼中的應用研究.pdf

1、經(jīng)驗模式分解(Empirical Mode Decomposition，EMD)方法是由NASA的 Norden E.Huang 于1998年提出的一種新的非線性非平穩(wěn)信號處理方法。這種方法將一個復雜的非線性非平穩(wěn)信號逐級分解成若干平穩(wěn)的數(shù)據(jù)層與剩余的最終趨勢項的疊加。其中每一個平穩(wěn)數(shù)據(jù)層被稱為一個本征模式函數(shù)，它們代表了信號不同尺度的特性。經(jīng)驗模式分解法能使時--頻同時局部化，具有自適應性，可以把奇異信號對處理結(jié)果的污染控制在較小的范

2、圍。
　　 經(jīng)驗模式分解方法作為一種新的數(shù)據(jù)分析方法，它從一個全新的角度對信號進行分解，發(fā)展時日尚短，具有用于圖像處理的潛力。因此完善EMD理論，并將其有效應用于圖像處理引起了越來越多學者的重視，成為一個具有重要理論價值和應用價值的課題。
　　 本文首先介紹了經(jīng)驗模式分解方法的產(chǎn)生背景及國內(nèi)外研究概況，對EMD方法的應用背景進行了說明并對該方法在圖像處理方面的應用前景進行了分析；接著對EMD方法的原理和算法進行了詳細說明

3、，對一維EMD方法以及如何將其擴展到二維圖像情形進行了詳細地介紹和討論，對EMD分解中涉及的極值點查找、插值方法選取、邊界效應處理、篩選停止標準和分解終止標準等問題給出具體的實現(xiàn)方法,在此基礎上提出了基于極值點優(yōu)化和基于圖像分塊的快速EMD分解的兩種方法；然后結(jié)合多尺度處理方法和EMD方法的性質(zhì)，提出了兩種分別從頻率域分解和空域多尺度分解角度出發(fā)的基于EMD的圖像融合方法；最后針對圖像編碼，提出了基于EMD的熵編碼、基于EMD的極值點提