...Nguyễn Thị Thu Thảo__.pdf

...Nguyễn Thị Thu Thảo__.pdf tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vực...

TRƯỜNG ĐẠI HỌ

KHOA CÔNG NGH

NGHIÊN CỨU THU

XỬ

ỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ N KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

U THUẬT TOÁN ICA VÀ ỨNG D

Ử LÝ ẢNH VIỄN THÁM

Hà Nội, 2016

NG HÀ NỘI

NG DỤNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌ

KHOA CÔNG NGH

NGUY

NGHIÊN CỨU THU

XỬ

Chuyên ngành

Mã ngành

NGƯỜI H

ỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ N KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

NGUYỄN THỊ THU THẢO

U THUẬT TOÁN ICA VÀ ỨNG D

Ử LÝ ẢNH VIỄN THÁM

Chuyên ngành : công nghệ thông tin

I HƯỚNG DẪN: ThS NGUYỄN ANH TH

Hà Nội, 2016

NG HÀ NỘI

NG DỤNG

N ANH THƠ

LỜI CAM ĐOAN

Em tên là: Nguyễn Thị Thu Thảo, sinh viên lớp ĐH2C3 – khoa công nghệ thông tin – trường đại học tài nguyên và môi trường Hà Nội

Em xin cam đoan toàn bộ nội dung của đồ án là do quá trình em tự học tập, nghiên cứu từ internet, sách, các tài liệu liên quan và sự chỉ dẫn của các thầy cô, không sao chép hay sử dụng bài của bất kỳ một ai

Em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm về lời cam đoan của mình trước quý thầy cô, khoa và nhà trường

Hà Nội, ngày 7 tháng 6 năm 2016

Người cam đoan

Nguyễn Thị Thu Thảo

LỜI CẢM ƠN

Em xin cảm ơn đến thầy Nguyễn Anh Thơ, người đã giúp đỡ em rất nhiều về hướng nghiên cứu, hướng dẫn cho em trong suốt thời gian thực hiện

đồ án này

Cuốn đồ án này hoàn thành theo đúng thời gian quy định của nhà trường cũng như của khoa không chỉ là sự nỗ lực của em mà còn sự giúp đỡ hướng dẫn của quý thầy cô và các bạn sinh viên

Em xin chân thành cảm ơn thầy cô đã giảng dạy em, đặc biệt là các thầy cô trong khoa công nghệ thông tin

Xin chân thành cảm ơn các bạn sinh viên trong khoa đã giúp đỡ tôi rất nhiều mặt: như phương tiện, sách vở, ý kiến

Mặc dù rất cố gắng hoàn thành đồ án song cũng không tránh khỏi nhứng sai sót, mong thầy cô và các bạn đóng góp những ý kiến quý báu để đồ

án được thành công hơn

Em xin chân thành cảm ơn

Hà Nội,2016 Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Thu Thảo

MụC LụC LờI CAM ĐOAN

LờI CảM ƠN

DANH MụC VIếT TắT

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH

LỜI MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN VỀ ẢNH VIỄN THÁM 3

1.1 Giới thiệu về ảnh viễm thám 3

1.1.1 Viễn thám[1] 3

1.1.2 Ảnh viễn thám 11

1.2 Ảnh Siêu phổ 14

1.3 Đặc điểm của ảnh siêu phổ 14

1.4 Các ứng dụng của ảnh siêu phổ[2] 14

CHƯƠNG 2: THUẬT TOÁN ICA VÀ ỨNG DỤNG XỬ LÝ ẢNH VIỄN THÁM 22

2.1 Thuật toán ICA (Independent component analysis) 22

2.1.1 Thuật toán ICA[3,4,5] 22

2.1.2 Các ứng dụng của thuật toán ICA 37

2.2 Xử lý ảnh siêu phổ với thuật toán ICA 38

2.2.1 Đặc trưng màu sắc 38

2.2.2 Đặc trưng kết cấu 39

2.2.3 Đặc trưng hình dạng 40

2.2.4 Đặc trưng cục bộ biến động 40

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ 42

3.1 Yêu cầu 42

3.2 Unmixing dữ liệu ảnh siêu phổ[6],[7] 42

3.3 Trắng hóa dữ liệu 45

3.4 Tính các thành phần độc lập 46

3.5: Qua trình xây dựng Phân tích thành phần độc lập trong unmixing dữ liệu ảnh siêu phổ 47

3.5.1: Các thành phần 47

3.5.2 Giải thuật của quá trình unmixing dữ liệu siêu phổ 48

3.5.3 Giao diên 49

KẾT LUẬN 50

1 Đánh giá 50

2 Hướng phát triển đề tài 50

TÀI LIỆU THAM KHẢO 51

PHỤ LỤC 52

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Tóm tắt sự phát triển của viễn thám qua các sự kiện 5

DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Viễn thám từ việc thu nhận thông tin người sử dụng 7

Hình 1.2: Các thành phần trong hệ thống viễn thám 10

Hình 1.3: hình ảnh siêu phổ Của "cuối đường" dải khoai tây cho thấy các khuyết tật vô hình 16

Hình 1.4: Một tập hợp các viên đá 17

Hình 1.5: Siêu phổ hồng ngoại nhiệt khí thải đo lường 18

Hình 1.6: Hình ảnh hóa học từ xa 20

Hình 1.7: Lên trên bảng điều khiển 21

Hình 2.1: Tín hiệu gốc 22

Hình 2.2 Tín hiệu trộn 23

Hình 2.3: Tín hiệu phục hồi 24

Hình 2.4: Tính phí Gauss bằng kurtosis 30

Hình 2.5 : Phân tích thành phần độc lập trong EEG 38

Hình 3.1: lưu đồ thuật toán 48

Hình 3.2: Giao diện 49

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

NASA National Aeronautics and Space

Administration Cơ quan Không gian Hoa Kỳ USGS United States Geological Survey Cục Khảo sát Địa chất Hoa

Kỳ BSE Bovine spongiform

NIR Near infrared rays Tia hồng ngoại gần

EVM Earned value management Quản lý giá trị thu được

SWIR Short Wave Infrared Hồng ngoại có bước sóng

ngắn LWIR Long-wavelength infrared Hồng ngoại có bước sóng dài NSWDG United States Naval Special

Warfare Development Group

Hoa Kỳ Hải quân Warfare Nhóm đặc biệt phát triển UAV unmanned aerial vehicle Máy bay không người lái

CL cathodoluminescence Phát quang âm cực

EDS Energy-dispersive X-ray

spectroscopy

Năng lượng phát tán tia X quang phổ

EELS electron energy loss

spectroscopy

mất năng lượng electron quang phổ

IR Infrared spectroscopy quang phổ hồng ngoại

STEM scanning transmission electron

microscope

kính hiển vi điện tử quét truyền

ICA Independent component analysis Phân tích độc lập

PCA Principal component analysis phân tích thành phần chính