基于压缩感知的煤矿井下图像处理算法yanjiu.pdf

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1、分类号：ＴＮ９１１单位代码；１０３６１安获化王乂學，ｇ盈．ＡＮＨＵ－－．．ＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥＳＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ亩早巧＾〇妈可｜｜－；：．一，：Ｉ＝甲－ｓ．，，己－４－；二Ａ＇＇．，：＿论文题目：基于压缩感知的煤矿井下图像处理算法研究作者姓名＝尹珠对路称：电路与系统导师姓名：黄友锐教授完成时间：２０１７年６月１０日＞！９。：中图分类号：ＴＮ论文编号学科分类号：５１０密级：公开安徽理王大学硕击学位论文基于压缩感知的煤矿井下图像处

2、理算法研究作者姓名：尹珠专业名称：电路与系统研巧方向：物联网技术导师姓名：黄友锐教授导师单位：安徽理工大学答辩委员会主席：论文答辩日期：２０１７年６月１日安巧理工大学研巧生处２０１７年６月１０日ＡＤｉｓ化ｒｔａｔｉｏｎｉｎＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ民ｅｓｅａｒｃｈｏｆＩｍａｇｅＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＡｌｇｏｒｉｔｈｍｆｂｒＵｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄＣｏａｌＭｉｎｅｂａｓｅｄｏ凸ＣｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎＳｅｎｓｉｎｇＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＹｉｎＺｈｕＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｈｕａｎｇ

3、ＹｏｕｒｕｉＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡｎＨｕｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮｏ．ｌ６８，Ｔａｉｆｅｎｇ艮ｏａｄ，Ｈｕａｉｎａｎ，２３２００１；Ｐ．艮．ＣＨＩＮＡ独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果！＾乂标注和致谢的地方。据我所知，除了文中特别加Ｌ乂外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得安徽理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同王作的同志对本

4、研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：平珠日期：迎年Ｊ月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解安徽理工大学有保留、使用学位论文的规定，即；研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于安徽理工大学。学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借闽。本人授权安徽理工大学可１＾义将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：字日期；＞Ｄ（年（月日于病＾］导师

5、签名签字曰期；础年Ｓ月／０曰］＾摘要随着信息科技的发展Ｗ及煤矿寅全生产中物联网技术的引入，经由异构复杂传感器所采集的用于生产过程，安全环境，设备等实时图像监控数据，，人员已然呈现出了倍数的増长，海量的数据传输严重冲巧着煤矿井下现有的传输、存储设备。压缩感知理论，打破了传统信号采样传输时所受２倍带宽的限制，通过对图像信号稀疏化处理，采用非自适应线性投影，将其转换到其它空间域进行描述的方式保持原信号的结构，进而采集、编解码等，最后通过算法来重构恢复信号，Ｗ采集少量的信息，并不失真地重构原信号。实现了空间存储和资源采样上极大的节约。（１）针对现有的煤

6、矿井下物联网图像数据传输量大，节点能耗、寿命限制、传输Ｗ及存储设备受限等问题，将压缩感知原理运用其中，并对比经典的压缩感一知算法，将小波变换算法与压缩感知理论结合起来，提出种改进型的基于小波变换的压缩感知图像处理方法。（２）选择仿真软件系统Ｍａｔｌａｂ７．０，建立模拟环境，设计仿真实验，通过在相同采样率下，对比不同算法图像信号重构的信噪比和重构时间来表述重构的效果。（３）探索煤矿物联网中基于小波变换的改进型压缩感知園像处理算法在ＦＰＧＡ硬件中的实现。（４）通过算法仿真验证，本文算法与原有的小波变换皮缩感知算法相比，在相同采样率的情况下，能够更好地重构恢

7、复原图像，节约资源和能源。图［６Ｕ表［１］参［５５］关键词：压缩感知；小波变换；ＭＡＴＬＡＢ仿真；ＦＰＧＡＴＮ１分类号：９１ＩＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＷｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆｔｈｉｎｇｓ－ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｃｏａｌｍｉｎｅｓａｆ