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基于小波变换的ERT图像边缘检测的开题报告
一、选题背景
岩石电阻率测量（ElectricalResistivityTomography，ERT）是一种常用的非侵入性地质勘探方法。其原理是通过在地下埋入电极，施加交流电场，测量电势差来研究地下岩石的电阻率分布，从而获取地下岩体结构的信息。ERT技术应用广泛，涉及地质、环境、水文等领域。
ERT测量获得的图像往往需要进行边缘检测以提取地下岩层的边界信息，但传统的边缘检测方法存在着边缘定位不准确等问题。近年来，小波变换被引入到图像分析领域，被证明在边缘检测方面具有较好的效果。因此，本文提出基于小波变换的ERT图像边缘检测方法，以提高ERT图像边缘检测的准确性和稳定性。
二、研究目的和内容
本文旨在研究小波变换在ERT图像边缘检测中的应用，构建基于小波变换的ERT图像边缘检测算法。具体研究内容包括：
1.ERT图像处理方法的研究：对ERT图像进行预处理，包括图像去噪、增强、滤波等。
2.小波变换原理的研究：研究小波变换的基本原理、小波函数的选择、小波尺度的确定等。
3.基于小波变换的ERT图像边缘检测算法的设计：根据小波变换的特点，构建基于小波变换的ERT图像边缘检测算法，包括小波分解、阈值处理和小波重构等步骤。
4.算法实现及实验验证：设计算法实现程序，应用于ERT图像的边缘检测，并与其他算法进行对比评估。
三、研究意义
本研究的意义在于：
1.提高ERT图像边缘检测的准确性和稳定性，为优化ERT技术提供技术支持。
2.探索小波变换在图像分析领域的应用，为小波变换的进一步研究提供借鉴和参考。
3.为地球物理领域的研究提供一种新的图像处理方法。
四、预期成果
本研究预期达到的成果为：
1.设计一种基于小波变换的ERT图像边缘检测算法。
2.实现该算法的程序，并应用于ERT图像的边缘检测。
3.评估该算法的准确性和稳定性，并与其他算法进行对比。
4.发表有关研究成果的论文或学术报告。
五、研究方法
本研究采用的研究方法为文献研究和实验研究相结合。
文献研究：搜集关于ERT技术、小波变换原理、图像边缘检测等方面的文献，对相关研究成果进行综述分析，并对本研究的设计思路进行理论论证。
实验研究：编写ERT图像处理程序和基于小波变换的ERT图像边缘检测算法程序，利用真实或模拟的ERT图像数据进行实验研究，评估算法的准确性和稳定性。
六、研究进度安排
本研究的进度安排如下：
日期完成内容
2022年3月~5月文献研究、ERT图像处理方法的研究
2022年6月~8月小波变换原理的研究、算法设计
2022年9月~11月算法实现及实验研究
2022年12月~1月数据整理、论文撰写
2022年2月~3月论文修改、答辩准备
七、参考文献
1.ChenZH,ChenLB,ChenYX,etal.Researchoninversionmethodofelectricalresistivitytomographyimageingroundwater[J].WaterScienceandEngineering,2020,13(4):319-329.
2.ZhangXJ,ChenWL,GaoB,etal.Anoveledgedetectionmethodbasedonmultiscalefractionaldifferentialandgradientcoefficientswithincompleteprojectionsforelectricalresistivitytomographydata[J].JournalofAppliedGeophysics,2021,186:104274.
3.HuFJ,LiangP,LiJT,etal.EdgeDetectionforRemoteSensingImagesBasedonWaveletTransformandImageSegmentation[J].InternationalJournalofPatternRecognitionandArtificialIntelligence,2020,34(05):2058006.
4.PenchaA,BahaMRS,ElBagdouriM.EdgeDetectionofInfraredImagesUsingHybridizedWaveletTransform[J].InternationalJournalofElectricalTechnologyandElectricalEngineering,2018,8(7):148-154.
5.MallatS.AWaveletTourofSignalProcessing:TheSparseWay[M].AcademicPress,2008.