ICA及其在數(shù)字圖像處理中的應(yīng)用.pdf

1、獨(dú)立分量分析(ICA)是近期發(fā)展起來(lái)的一種非常有效的盲信號(hào)處理技術(shù)，在許多應(yīng)用領(lǐng)域正發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。ICA具有重要的理論和應(yīng)用價(jià)值，在無(wú)線通信、聲納、語(yǔ)音處理、圖像處理和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域具有廣泛而誘人的應(yīng)用前景，在過(guò)去的十幾年時(shí)間里，有關(guān)的理論和算法研究都得到了較快的發(fā)展，并涌現(xiàn)出了許多有效的算法。目前，ICA已經(jīng)成為國(guó)際上信號(hào)處理和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等學(xué)科領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。 本論文的主要工作在于引入了一種新的特征提取方法——

2、獨(dú)立分量分析。獨(dú)立分量分析的根本原理是通過(guò)分析多維觀測(cè)數(shù)據(jù)間的高階統(tǒng)計(jì)相關(guān)性，找出相互獨(dú)立的隱含信息成分，完成分量間高階冗余信息的去除及獨(dú)立信源的提取。獨(dú)立分量分析是信號(hào)處理技術(shù)的新發(fā)展，它作為盲信號(hào)分離的一種有效方法而受到廣泛的關(guān)注。獨(dú)立分量分析算法通過(guò)計(jì)算數(shù)據(jù)的高階統(tǒng)計(jì)信息，可以從觀測(cè)信號(hào)中估計(jì)出相互統(tǒng)計(jì)獨(dú)立的、原始的、被未知因素混合的信號(hào)的估計(jì)信號(hào)。能夠反映圖像數(shù)據(jù)的高階統(tǒng)計(jì)特征，在圖像處理中得到成功的應(yīng)用。本文對(duì)獨(dú)立分量分析及其

3、在圖像處理方面的應(yīng)用進(jìn)行了研究，主要有以下幾個(gè)方面的工作： (1)整理ICA的基本原理、發(fā)展歷史以及介紹與ICA密切相關(guān)的概率、統(tǒng)計(jì)、信息論基礎(chǔ)知識(shí)； (2)爭(zhēng)對(duì)獨(dú)立性度量問(wèn)題，介紹了ICA獨(dú)立性度量的幾種方法；詳細(xì)介紹ICA基于信息論的幾種算法； (3)我們用FastICA算法對(duì)自然圖像提取獨(dú)立基，并利用Hyvarinen等提出的算法對(duì)有噪圖像進(jìn)行去噪； (4)在本論文中，我們分別用PCA、ICA方法對(duì)