二维数字图像分形维数的计算方法

许多情况下分形维数的计算是通过对二维数字图像的分析得到的．针对二维数字图像的特点，探讨了采用盒维数计算其分形维数的方法．数字图像盒维数的计算是基于对像素矩阵的分析进行的，具有数字化的特点，其计算结果的精度与图像大小有较大关系．数字图像盒维数描述了由离散像素点构成的数字图像中关心区域的分布特点，但其物理意义还应结合数字图像所赋存的物理意义加以分析．     

位势理论在计算豪斯道夫维数中的应用

本文应用位势理论方法计算分形集的豪斯道夫维数，为分形集的豪斯道夫维数计算提供了一种有效的方法。     

断裂构造的分形分布与其损伤演化的关系

籍助于分形几何学和损伤力学的方法，重新考察和分析计算了有关的岩石断裂实验所提供的实验数据。分析计算结果表明：岩石断裂的损伤演化过程具有良好的统计自相似性，断裂尺度分布的分形维数能够很好地刻画岩石的损伤程度；并且在岩石断裂的损伤演化过程中，断裂尺度分布的分形维数(DL)随外载荷(σ)呈线性增大。对断裂尺度分布的分形维数而言．损伤演化过程是一个增维过程。根据计算结果给出了分形维数(DL)与损伤变量(σ)之间的经验关系。     

木材横纹有效导热系数的分形模型

提出了一个二维的分形模型来计算木材横纹有效导热系数.通过分析木材试样的扫描电镜照片，研究了木材横纹剖面的多孔结构特征，采用盒维数法计算了其分形维数.通过分析单一木材细胞的导热过程，采用热阻模拟方法分别推导了弦向和径向有效导热系数的表达式.实验得到各种木材的纤维多孔结构的分形维数约为1.4，由木材纤维孔隙率与分形维数的关系得到了有效导热系数随分形维数变化的表达式.利用分形模型对木材径向有效导热系数进行了计算，并与实验测量结果和文献中的数据进行了比较.结果表明，此分形模型可以对各种木材的横纹有效导热系数进行有效的预测，而且可以推广到不同含水率的情形.     

基于真彩色的磨粒分形维数计算系统的设计

磨粒的分形多为无规分形，其分形维数计算比有规分形维数复杂得多，利用计算机来完成分形维数计算是一种有效方法，作者阐述了分形维数的定义和磨粒分形维数计算方法，无标度区间的计算原理，基于真彩色图像处理原理，设计了磨粒分形维数计算的硬件系统。在软件设计中，引入了无标度区间的计算，克服了原有磨粒分维计算方法的不足，利用Visuam C ＋完成了基于Windows平台的磨粒分形维数计算程序的设计，为运用铁谱技术研究磨粒的复杂特征提供了计算工程。     

基于多重判别分析和分形维的数字调制样式自动识别

将不同数字调制样式的通信信号采样重组成为二维数据阵列后,会呈现独特的纹理。根据分形型理论,不同纹理具有不同的多分形维,因此本文提出通过多重分形维区别不同调制样式的方法。首先用离散小波去噪的方法处理含噪声的采样信号,然后计算信号纹理的多重分形维,再将分形维特征向量通过多重判别分辨分析投影到Fisher超平面,最后用最大似然方法分类识别特征向量。用算法对四种数字调制样式的分析获得了正确的分类结果,证明将多重分形维用于识别数字调制样式是可行的。     

基于分形维数的复杂图像特征提取方法

提出了一种通用的图像特征提取方法,这种方法运用分形维数可以表示曲线的复杂程度的特性来提取图像纹理特征,它具有计算简单、物理意义明确、抗干扰能力的特点,证明了对于离散函数图像在一定条件下可以采用与连续函数图像类似的方法求分形维数,最后给出了一个应用实例表明不同复杂程度的纹理其频谱曲线的分形维数是不相同的。     

北京市PM10粒度分布分形维数特征

采用分形理论研究了北京市可吸入颗粒物（PM10）粒度分布的分形特征．采集了北京市不同功能区大气PM10样品,计算了各采样点PM10粒度分布的分形维数,分析了PM10粒度分布分形维数的变化与粒度分布的关系,讨论了采样时气象条件等因素对颗粒物粒度分布分形维数的影响．结果表明,北京市PM10粒度分布的分形维数在1．6446～2．6655之间,夏季PM10的粒度分布分形维数（2．6655）明显大于秋季（1．6446）,表明夏季PM10的粒度普遍较秋季的细．分形维数能够较好地表征颗粒物的粒度分布,可以用分形维数定量比较不同采样点、不同季节的粒度分布,颗粒物的不同粒度分布分形维数和采样时的局部环境及气象条件相吻合．     

MATLAB环境下图像分形维数的计算

利用MATLAB的图像处理和数值计算功能，对大气可吸入颗粒物的场发射电镜（FESEM）图像进行处理，得到颗粒物边界的二值图像；编制MATLAB程序，统计一系列以不同像素数量为边长的正方形块覆盖二值图像时的个数，根据像素数量和正方形块个数之间的关系，确定图像的计盒维数。结果表明：MATLAB对分形图像的处理简单、方便，通过科赫曲线、谢宾斯基填料等有规分形图形分形维数的计算表明该方法计算出的结果准确、可靠。对大气颗粒物的分形维数的计算表明，不同不规则程度的颗粒物有不同的分形维数，可以通过颗粒物分形维数的计算分析颗粒物的来源和输运过程．     

分形几何在故障信号特征提取中的应用

从工程应用角度介绍了动力系统维数及其计算方法，提出了关联函数，探讨了分形的无标度域理论，给出了波形的分形性验证方法.金刚石液压机顶锤声信号时域波形的实验曲线表明，基于动力系统维数的信号描述方法，定量地刻画了故障信号与正常信号以及它们的变化趋势，达到了识别故障的目的.     

双模态耦合系统的振动耗能特性研究

以固有频率处于1／3倍频程内的一个双振子耦合系统为例,研究了双模态耦合系统的振动耗能特性,通过分别改变激励外力的频率和幅度,振子的基本特性,耦合元素特性等诸要素,对系统损耗因子进行了分析,研究发现,耦合系统的损耗因子总是介于两个模态损耗因子之间,并且这两个模态一个从振动能量的角度占主导地位,而另一个从能量损耗的角度占主导地位,系统的损耗因子是两平衡的结果。     

基于NMR和SEM技术研究陆相页岩孔隙结构与分形维数特征——以松辽盆地长岭断陷沙河子组页岩为例

为了表征陆相页岩的孔隙结构和分形特征,选取松辽盆地长岭断陷沙河子组陆相页岩作为研究对象,通过X射线衍射(XRD)分析、扫描电镜(SEM)图像分析、核磁共振(NMR)实验,运用分形维数理论,讨论NMR分形维数与矿物组成、地球化学参数、物性参数之间的相互关系,并且通过SEM图像提取技术定量化研究页岩储层孔隙特征。结果表明:沙河子组陆相页岩具有多种孔隙类型、孔径分布复杂、非均质性较强的特点。基于弛豫时间截止值,可将NMR分形维数划分为束缚流体孔隙分形维数(0.060 9～1.420 4)和可动流体孔隙分形维数(2.964 0～2.986 9)。矿物组成与分形维数的关系显示石英含量与束缚流体孔隙分形维数成负相关关系,黏土矿物含量与束缚流体孔隙分形维数成正相关关系; NMR分形维数与有机质含量呈线性相关,与成熟度不存在明显相关性; 这说明矿物组成和有机质含量对NMR分形维数起明显的控制作用。储层物性方面,NMR分形维数与孔隙率成线性负相关关系,而与渗透率成正相关关系,说明NMR分形维数能够作为衡量物性的重要指标。总体来说,SEM图像分形维数可以用来反映孔隙形态的多样性和页岩孔隙的发育程度; NMR分形维数与储层物性之间的关系可用于评价页岩储层质量。     

注塑件脱模阻力计算改进

讨论了一般情况下脱模阻力计算公式的简化，引入了两个简化系数。分析了几种特殊情况下的脱模阻力，导出了一项附加脱模阻力计算公式，也引入了一个简化系数。以表格形式列出了几个简化系数与有关参数的函数关系，便于实际应用。     

变结构可重构飞控系统研究

采用滑模变结构控制理论对飞行重构控制系统进行设计，构造出了滑模变结构重构控制系统。重构策略采用跟踪控制方法，在设计重构控制律时注重考虑执行机构的幅值饱和以及速率饱和。仿真结果表明：该方法具有很高的重构精度，能够快速而有效地实现重构控制。     

含裂纹转子振动响应的理论与实验研究

根据裂纹转子系统的结构特点和运动特征，由Ｌａｇｒａｎｇｅ方程建立起裂纹转子各典型单元的运动微分方程，得到转子系统的总质量矩阵、总刚度矩阵和总阻尼矩阵；并编制了大型的的振动响应计算和动力分析程序；通过实验验证了该计算和分析方法的正确性。本文方法为工程实际应用提供了一新的途径。     

Fractal feature of western fracture zone in Xikuangshan antimony mine and its geological significance

Ｆａｕｌｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ,ｏｆｔｅｎｍａｄｅｕｐｏｆｍａｎｙｆａｕｌｔｓｏｆｄｉ ｆｆｅｒｅｎｔｓｃａｌｅｓ ,ｉｓｓｉｇｎａｔｕｒｅｏｆｔｈｅｃｏｕｒｓｅ ,ｓｔａｔｅａｎｄｉｎｔｅｎ ｓｉｔｙｏｆｒｏｃｋｆｒａｃｔｕｒｉｎｇ .Ｂｅｃａｕｓｅｏｆｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｉｔｙｏｆｐｈｙｓｉ ｃａｌｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｒｏｃｋａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｏｆｔｅｃｔｏｎｉｃａｃｔｉｏｎ ,ｆａｕｌｔｓｙｓｔｅｍｏｆｔｅｎａｐｐｅａｒｓｄｉｓｏｒｄｅｒｅｄａｎｄｕｎｓｙｓｔｅｍａｔｉｃｏｎｔｈｅｓｕｒｆａｃ…     

无人机组合导航系统信息融合方法研究

针对小型无人机通常采用的无线电导航,综合考虑无人机具体情况以及其它导航方式的特点,提出了一种将无线电导航系统(RP)、全球导航星系统(GN SS)、多普勒导航系统(DN S)、地形辅助导航系统(TAN)和景象匹配导航系统(SMN)组合起来,取长补短,构成基于联邦卡尔曼滤波器的DR/RP/GN SS/DN S/TAN/SMN组合导航系统。仿真结果表明,该方法完全可以满足导航精度的要求。     

基于四阶混合累积量的自适应线谱增强器

将四阶累积量的递推算法推广到求正弦信号的混合四阶累积量，并提出了一种计算正弦信号四阶混合累积量的自适应线谱增强递推算法。该线谱增强器的结构为自适应FIR滤波器，当输入为含有高斯噪声的正弦信号且处于稳态时，滤波器的权系数与输入信号的四阶混合累积量的一维切片成正比，而与高斯噪声无关，从而使信号的线谱成份得到增强。仿真结果表明，该算法从高斯色噪声中提取正弦信号的能力优于二阶自适应短时相关增强器。     

采空区上覆岩体裂隙分形规律的实验研究

以山西省霍州矿务局辛置煤矿2204采掘工作面为原型,利用相似材料模拟实验模拟采空区上覆岩体裂隙的形成过程扣分布状态,运用分形几何理论研究采空区冒落带、裂隙带和弯沉带岩体裂隙的分形规律。实验结果表明：上覆岩体裂隙分形维数随工作面推进经历了由小→大→小并趋于稳定的变化过程,开采结束且岩层基本稳定之后,其分形雏数为采动前分维值的0．5％-5％,且模型采空区边缘地带“三带”的分形维数值较采空区中心的分形维数值大。     

基于参数估计模型的对转永磁无刷直流电机实时故障诊断方法

无刷直流电机可靠性高,但在过载、过热等条件下,会造成电机性能降低;在电动力船舶推进系统中,由于速度闭环负反馈作用,这些故障常常无法及时发现,因此在电机运行过程中及时发现故障具有十分重要的应用价值。论文把参数估计技术应用于对转无刷直流电机故障实时诊断,建立了对转无刷直流电机驱动对转螺旋桨时的实时辨识模型,通过测量电机电压、电流和电机转速,得到电机的绕组电阻、反电势系数和转动惯量参数以及螺旋桨负载的力矩系数,通过观察参数的实时变化,监控电机的工作状态。这种以微分方程为基础的最小二乘方法不影响电机正常工作。仿真结果表明该方法可以完成对转无刷直流电机驱动对转螺旋桨时的故障诊断。