基于布朗模型和小波变换的图像分形维数计算

函像分形维数是反映图像纹理特征的重要因素，也是图像分割的主要依据；通常，图像的分形维数多数采用盒维数计算方法来得到．但是避免不了计算时阚值选择带来不精确的问题，本文结合小波变换和布朗模型，提出了一种新的计算方法，并且和盒维数方法计算结果进行比较，结果表明，通过本文的计算方法得到的图像分形维数较准确。     

彩色图像分形维数的计算方法

分形维数是描述图像复杂性的一种重要测度,广泛应用于图像特征提取及图像分类、分割和检索等方面。多种黑白图像和灰度图像的分形维数计算方法已被提出,但其中很少有适用于彩色图像的分形维数计算方法。把计算灰度图像分形维数的差分盒维法扩展到欧氏五维空间,提出了一种简单且易实现的计算彩色图像分形维数的方法。实验结果表明,提出的方法能够捕捉到彩色图像纹理的复杂性,在识别彩色图像粗糙度变化和计算精度方面优于其它算法。     

图像分形维数计算方法的比较

分形维数是度量图像纹理粗糙度的一种常用方法,而依据分形维数的定义很难求解图像的分形维数。大量计算图像分形维数的算法被提出,但是这些方法往往基于不同的应用背景,没有总体比较和评价,多局限于差分盒子维的选用和改进,算法普遍存在计算误差较大,适应能力模糊的缺点。基于目前常用图像分形维数的计算方法,测试不同方法对图像粗糙度的敏感程度和时间复杂程度。从而对这些方法的适用范围进行分析和比较,给出应用的推荐模型。     

基于布朗曲面模型的图像分形维计算方法

针对差分盒维数DBC(differential box counting)算法中空盒子对计算图像分形维数的影响,分析了DBC算法和其一种改进算法最小盒维数计算方法MBC(minimum box counting)剔除所有空盒子的不足,提出了一种新算法——真实差分盒维数算法ADBC(actual differential box-counting),将差分盒方法中存在的空盒子分为真实空盒子和潜在盒子。在计算盒子数量时,引入图像分形布朗曲面模型,通过模拟图像差分盒子覆盖真实事物(极限分辨率的图像)的情况,结合DBC算法和MBC算法寻找空盒子为潜在盒子的期望,用期望的形式最大程度求出基于图像和分形布朗模型的精确盒子数。实验结果表明,该方法使分形维数计算精度得到了明显提高。     

分形维数二进算法及应用

分形维数是描述复杂函数或集合问题特征参数。对数字信号如何合理计算其分形维数是十分重要的问题，本文基于信息分形的基本原理，提出分形维数的新计算方法即二进算法，编制二进分形维数的计算程序，通过对带有噪声正弦波和洛伦兹吸引了实例维数计算，表明了计算方法的可行性。     

一种基于数学形态学的分形维数估计方法

对于分形维数的估计是基于分形理论的纹理图像分割算法中最重要的环节。由于使用固定划分的规则网格，常用的基于盒计数的分形维数估计算法及其各种改进方法的误差较大；而传统的形态学维数估计算法虽然在准确性上有一定提高．但其时间复杂度偏高。为此提出了一种基于可变结构元的数学形态学分形维数估计方法(VSEM)。该方法将灰度图像视为一个三维空间中的曲面，使用一组不同尺度的结构元分别度量该曲面．根据度量结果与尺度之间满足的指数率来估计图像表面的分形维数。通过恰当的选择结构元和使用递推技术得到不同尺度下的膨胀结果，新方法成功地弥补了现有算法的不足。本文使用了一组合成纹理和一组自然纹理来评估几种常见的分形维数估计算法。结果显示，本文提出的新方法能够在较小的时间复杂度下，得到更为精确的估计结果。最后，将该方法应用于遥感图像的分割。与其他常用的分形分割算法相比，使用该方法估计的分形维数和图像的临域均值作为特征能够得到更好的分割结果。在对比分析和分割实验中表现出的良好性能说明本文提出的分形维数估计算法可以有效地应用于纹理图像分割。     

基于布朗模型和小波变换的图像分形维数计算

图像分形维数是反映图像纹理特征的重要因素,也是图像分割的主要依据;通常,图像的分形维数多数采用盒维数计算方法来得到,但是避免不了计算时阈值选择带来不精确的问题,本文结合小波变换和布朗模型,提出了一种新的计算方法,并且和盒维数方法计算结果进行比较,结果表明,通过本文的计算方法得到的图像分形维数较准确。     

基于分形盒子维数的车牌定位方法

分形维数是估计表面粗糙度的一个重要参数，在图像处理领域中更多地用到分形盒子维的概念，计算盒子维的DBC算法快速，有效，精确度高，被广为采纳，针对车牌内部图像的复杂度和背景有较大差异的特征，提出了一种通过计算分形盒子维同时结合其它图像处理方法来进行车牌定位的新算法，效果较好。     

WorldView-1卫星植被全色图像分形维数的计算方法

WorldView-1卫星可进行高分辨率的全色段成像和细节化的精确制图,其中植被图像的特征提取对于后续识别、分类等研究,具有重要的应用价值。利用分形理论在图像识别中的优势,结合WorldView-1植被全色图像的特征,提取一定规模的植被图像块,分别以Hausdorff算法、Box-counting算法、Euclidean distance map算法及毯覆盖法进行分形维数提取和比较分析,寻求适合WorldView-1植被全色图像的分形维数计算方法。实验结果表明,毯覆盖法计算维数比另外三种算法稳定,适合求取WorldView-1影像分形维数。     

数字分形图像分形维数计算

针对数字图像分形维数计算准确度较低问题,为提高图像精确性,消除噪声,设计了基于图像处理和分形维数计算的一体化系统.对具有分形特征的数字图像进行了灰度转换、去噪、阈值分割和轮廓提取处理,得到二值轮廓数字图像;利用计盒维数算法,统计一系列不同像素边长的正方形覆盖二值轮廓数字图像,根据像素数量和正方形个数之间的关系,确定数字图像的分形维数.结果表明,对分形图像的处理简单、方便,通过对kochsnow曲线、Sierpinski垫片等有规则分形图像分形维数的仿真计算,验证了方法的准确性、可靠性和简便性,能为数字图像分形维数的计算提供可靠工具.     

链码方法在金属磨粒分形参数计算中的应用

本文介绍了链码技术在磨粒分形参数计算中的应用,通过数字图象处理得到磨粒轮廓的链码参数,依据链码就可以方便地对磨粒分布数以及二重分形拐点数值进行计算。该方法用于磨粒分形参数的计算,简便快捷。     

基于实数形式Gabor变换的虹膜识别

虹膜识别是一种新的生物识别技术。该文主要研究虹膜图像预处理、特征提取和匹配几个部分的优化。其基本思想是:在特征提取阶段,对预处理后的虹膜图像进行Gabor变换,利用得到的实数Gabor变换系数求取局部均值与方差作为虹膜纹理特征。在算法上实现完全实数运算,大大降低了算法的复杂性。实验结果及数据分析表明了此方法的合理性及有效性。     

团簇-团簇聚集模型及模拟实现

概述了分形及其应用,介绍了团簇一团簇聚集(Cluster-Cluster Aggregation)模型及其维数,给出了该模型的一种模拟分形生长算法,在VC 6．0下实现了CCA分形生长的模拟及维数计算,并对结果进行了分析和讨论。本文方法能在普通微机上较好地实现CCA分形生长模拟,在小规模粒子时,能动态观察分形生长的过程,实时性较好。     

基于分形维数的地表模型多分辨率动态绘制

以基于分形维数的树状结构组织三维地表网格模型,实现了与视点相关的连续多分辨率地表模型简化及实时绘制.算法分为预处理和实时绘制两个阶段.在预处理阶段,通过分形维数评价地表的复杂度,建立自适应的树状结构,计算出所有顶点的误差值.在绘制阶段,则根据视距、视角等因素动态地确定需保留的顶点集,并采用受限四叉树方法实时三角化得到所需分辨率下的三角网格近似模型.该算法具有两个优点:一个是地表模型的分层区域划分考虑了地形本身的复杂度;另一个是建立了视点相关各参数与所采用的分辨率表示的直接关系.实验表明,此算法简单、有效,支持对地表模型的交互式实时动态绘制.     

O型金属密封件亚像素尺寸检测方法的研究

针对在现实生产中,硬件受限的O型金属密封件机器视觉检测的问题,提出了在亚像素图像条件下的精确尺寸检测方法。利用分形插值和小波变换的改进边缘检测算法,实现亚像素图像的边缘检测;并用结合梯度的区域生长和距离直方图的改进算法,实现O型的尺寸检测和圆度校验。实验结果表明,提出的方法与传统方法相比计算速度快、边缘检测精度高、尺寸测量精度可达微米级。     

一种优选匹配的快速分形图像编码算法

本文提出了一种基于优选匹配的快速分行编码算法,该算法利用分形编码值-域排除条件,在三行邻域内搜索最优匹配快,有效避免了大量的值-域匹配计算,缩短了编码时间,实验结果表明,该方法可以缩短编码时间97％左右,而重构图像质量没有受到影响．     

复杂背景中多车牌粗定位算法研究

提出了基于车牌分形维数特征进行复杂背景中车牌粗定位的方法。讨论了图像剪裁、灰度图转化以及图像增强时灰度转移函数的构造过程;给出了车牌图像分形维数的计算方法及车牌区域的确定。同时指出多车牌图像车牌区域的分形维数基本在2.65~2.80之间,其值高于车牌图像整体的分形维数,但是低于单车牌图像车牌区域的分形维数。该方法计算简单,不依赖车牌的颜色、形状、尺寸,具有极好的鲁棒性。通过对大量随机的实验图像进行计算表明：漏检率和误检率均为0,检出多于一个候选区域的为50%,正确检测率为100%。     

IFS分形图像快速压缩编码

自Ｂａｒｎｓｌｅｙ提出分形图像编码的概念,特别是Ｊａｃｑｕｉｎ给出了第一个完全由计算机自动完成的图像编码算法以来,分形图像编码得到了越来越多的关注,但分形图像压缩往往需要较长时间,这就给具体实用带来了巨大困难。本文首先给出分形图像压缩理论,然后在Ｊａｃｑｕｉｎ所提出的分形方块编码基础上提出了改进算法,包括建立小方块被匹配概率活动表,按相似度找到匹配块,隔点计算法等。针对上述改进算法,作了具体实验。实验结果表明,与基本自动分形图像编码方法相比,在保持重建图像质量的前提下,运算时间大大下降,加快了分形图像压缩速度。     

分形图像编码的快速细粒度迭代解码

该文基分形图像编码的固有特征，阐述和研究了分形图像编码的迭代解码方法的“可分级性”概念，在这一思想指导下，在迭代解码过程中用单缓冲算法取代传统分形编码中的双缓冲算法，在节省了内存空间开销的同时有交地实现了更细粒度上的质量可分级性解码，继而提出了一种块排序解码算法用于基于尺寸自适应块分割的分形编解码方案中，获得了更快的解码收敛速度，通过以上一系列算法深入地阐述了分形偏解码中“质量连续可分级性”的思想，给出了一个初步的实现模型并对结果作了详尽的分析。     

改进的Hough变换检测圆方法

计算机视觉目前已经得到广泛的应用, 通过图像检测圆在工程应用中具有重要的意义. 为了在实时系统中自动检测图像中的圆并且精确得到圆心和半径, 提出了一种改进的Hough变换检测圆的方法. 先对图像边界进行过滤, 得到连续边界, 然后对每条连续边界进行排序并等分, 选择三点进行圆心和半径计算, 将传统Hough变换检测圆的三维参数降到一维参数来统计, 在降低了计算时间和内存资源占用的同时, 提高了检测圆的准确性. 实验表明, 该方法能够满足实际检测的需要. 同时, 在检测时间上, 可以满足实时性的要求.