粒計(jì)算理論研究及其在圖像增強(qiáng)中的應(yīng)用.pdf

1、粒計(jì)算從不同粒層次上研究問(wèn)題，主要用于處理不確定的、模糊的、不完整的和海量的信息。粒計(jì)算作為一個(gè)新的研究領(lǐng)域，它有兩項(xiàng)特殊的任務(wù):一是從各個(gè)不同的領(lǐng)域中概括出它們的共性，不考慮它們?cè)诘蛯哟紊系牟町?，從而提煉出抽象的、高層次的、綜合的認(rèn)識(shí)；二是將特定領(lǐng)域中隱含的結(jié)構(gòu)明確化，以總結(jié)出獨(dú)立于具體領(lǐng)域的普遍原理。粒計(jì)算的獨(dú)特性體現(xiàn)在用系統(tǒng)的、結(jié)構(gòu)化的理解和方法來(lái)解決復(fù)雜問(wèn)題。對(duì)復(fù)雜問(wèn)題的全面理解通常是多視角的，從每一個(gè)視角著眼的理解又是多層次的

2、，因此，粒計(jì)算的過(guò)程就是對(duì)復(fù)雜問(wèn)題的求解過(guò)程。它的結(jié)果表現(xiàn)為一個(gè)多視角、多層次的粒結(jié)構(gòu)。這個(gè)粒結(jié)構(gòu)就是對(duì)復(fù)雜問(wèn)題的系統(tǒng)且近似的描述和解答。 粗糙集理論作為粒計(jì)算的子集，研究不完整、不確定性的問(wèn)題。分類(lèi)的思想是粗糙集進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的理論基礎(chǔ)。抽象意義的分類(lèi)是學(xué)習(xí)、決策的基礎(chǔ)。粗糙集的主要優(yōu)點(diǎn)是不需待分析數(shù)據(jù)的任何先驗(yàn)及附加知識(shí)。 本文在研究粗糙集理論的基礎(chǔ)上，提出了基于粒計(jì)算中集合近似的屬性約簡(jiǎn)。這種約簡(jiǎn)算法根據(jù)近似度來(lái)判斷

3、條件屬性是否冗余，從而達(dá)到對(duì)決策表約簡(jiǎn)的目的。文中利用粒計(jì)算中二進(jìn)制粒進(jìn)行模糊推理得到了較好的推理結(jié)果。因?yàn)榱Ｓ?jì)算在處理大量數(shù)據(jù)和丟失的信息上是很有優(yōu)勢(shì)的，所以本文將粒計(jì)算應(yīng)用在數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)融合技術(shù)和粒計(jì)算的結(jié)合可以減少假定參數(shù)在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合中在數(shù)學(xué)模型中的影響。而文中基于粒計(jì)算的決策規(guī)則推導(dǎo)，使決策規(guī)則更加容易理解。 圖象增強(qiáng)處理主要突出圖象中感興趣的信息，而減弱或去除不需要的信息，從而使有用信息得到加強(qiáng)，便于區(qū)分理

4、解。圖象增強(qiáng)的目的在于: 其一，采用一系列技術(shù)改善圖象的視覺(jué)效果，提高圖象的清晰度。其二，將圖象轉(zhuǎn)換成一種更加適合于人或機(jī)器進(jìn)行解譯和分析處理的形式。圖象增強(qiáng)不是以圖象保真度為原則，而是通過(guò)處理設(shè)法有選擇地突出便于人或機(jī)器分析某些感興趣的信息，抑制一些無(wú)用的信息，以提高圖象的使用價(jià)值，即圖象增強(qiáng)處理只是增強(qiáng)了某些信息的辨別能力。由于圖像信息本身的復(fù)雜性和它們之間有較強(qiáng)的相關(guān)性，在處理過(guò)程中的各個(gè)不同層次可能出現(xiàn)不完整性和不精確性

5、問(wèn)題，將粒計(jì)算理論應(yīng)用于圖像的處理和理解，在一些場(chǎng)合具有比硬計(jì)算方法更好的效果。本文把圖像看成是一個(gè)知識(shí)系統(tǒng)，根據(jù)粒計(jì)算理論的不可分辨關(guān)系將圖象知識(shí)系統(tǒng)的劃分為不同的子塊，分別對(duì)各個(gè)子塊進(jìn)行增強(qiáng)處理，最后將各個(gè)子塊的處理結(jié)果進(jìn)行疊加，得到基于粒計(jì)算方法的圖象增強(qiáng)處理結(jié)果。 本文應(yīng)用Matlab軟件編程，調(diào)試圖象增強(qiáng)處理的程序，并將本文提出的基于粒計(jì)算方法應(yīng)用于彩色圖象增強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)證明，有噪聲的彩色圖像經(jīng)過(guò)粒計(jì)算方法處理后可以得到較