三维空间数字图像的分形维数计算方法

数字图像可以表示为像素位置及对应颜色强度构成的三维空间曲面,该曲面的空间分布反映了图像纹理的特点,在大多数情况下具有分形特征.针对图像的不同区域,用分形雏数定量描述了这一图像子区的纹理特点.研究结果表明,计盒维数适于分析较大的图像区域以保证有足够的盒子数目,利用迭代算法提高计盒维数的计算效率,在统计盒子数时可采用差分覆盖、全覆盖等不同的方法;布朗运动维数适于分析较小的图像区域以保证落在无标度区域内,计算布朗运动维数时可通过遍历围绕图像各像素点的正方形边界的右边及下边进行.图像中的纹理越复杂,分形维数也就越大,纹理越简单,分形维数也就越小,相似的纹理具有大致相同的分形维数.     

分形几何中Sierpinski海绵改进算法的研究

分析分形几何中绘制Sieripinski海绵的计算机传统算法,并在此基础上提出两种改进算法———布尔运算法和块结构迭代法.新的改进算法改善了传统算法运行效率慢以及难于构建高阶次模型的不足.本研究以Au-toCAD作为建模平台,应用VB语言对其开发,通过实验所得的结论证明所提出的两种改进算法均能较传统算法在运行效率上有极大的提高.本研究的方法对其他三维空间分形图的绘制也有一定的参考作用.     

基于分形的三维枫树建模算法

植物的自然形态结构虽然复杂多变,但都具有统计意义上的自相似性,其每一部分都相似于整体.根据植物形态学原理和计算机图形学技术,采用分形技术绘制出枫树的主干枝;由于末端枝条柔软相对弯曲,采用参数曲线拟合技术绘制;在环境和自身重力的影响下,自然的树干普遍存在不同程度的弯曲.可采用分段技术绘制每段枝干,并通过弯曲系数调整树干的弯曲程度,最后根据计算机试验结果给出枫树的IFS码.     

三维Mandelbrot图形生成算法

探讨了Mandelbrot集的分形特征,阐述了基于三维连续位势法生成三维Man-delbrot集图形的算法,并将之推广到广义的Mandelbrot集上.使用此算法绘制出了三维的Mandelbrot集和Julia集分形图形,对绘制三维分形图作出了有益的尝试.     

粗集料表面纹理粗糙度的分形测量和描述

为了分析粗集料表面纹理状况对沥青混合料性能的影响,采用激光轮廓仪对8种不同粗集料表面纹理曲线进行直接测量.运用分形理论中对随机过程的结构函数方法,分析了表面纹理曲线的分形特征.采用定量评定方法,以分形维数D和截距K为评价指标,对粗集料表面纹理粗糙度进行了研究.结果表明,粗集料表面纹理曲线均在一定范围内具有分形特性,粗集料表面纹理的粗糙程度不受粒径大小影响.     

分形递归树的森林景观实时模拟方法

为真实地模拟自然界的森林景观,在利用分形递归算法构建参数化三维树木模型的基础上,结合OpenGL函数,将纹理映射、Alpha测试和地面阴影应用到树木的真实感绘制中．并在算法中引入随机数,实现大小不同、形态各异的树木生成．绘制时,根据视点距离的远近,调整场景的精细程度,以符合视觉效果,且加快了图形生成速度．以此方法构造森林,可改变观察者的视点位置,实现对森林景观的实时模拟．     

Matlab分形植物模拟

研究了利用Matlab软件,采用L系统与迭代函数系统（IFS）分形绘制方法,通过数学实验的形式绘制分形植物,模拟的分形植物细节丰富,形态生动逼真,体现了分形学在描述自然景物的独特优势。     

基于分形的三维梨树建模算法

通过对梨树整体形态观测统计,得出枝干之间的夹角不是随机分布,如果以90°为标准,满足黄金分割比,且末端枝条由于自身和竹叶的重力作用,呈现不同角度的弯曲。根据植物形态学原理和计算机图形学技术,采用分形技术绘制出梨树的主干枝;采用参数曲线拟合技术绘制出末端弯曲枝条;并采用分段技术改善树干的弯曲程度,真实感较强。根据计算机试验结果给出梨树的IFS码.     

基于Wold纹理模型和分形理论的织物疵点检测

应用基于Ｗｏｌｄ纹理模型,从织物纹理中提取非确定性随机结构。通过正常纹理和疵点纹理中随机结构的表面维分形特征曲线比较,以距离为判别标准定位疵点。     

有向分形参数在车牌定位中的应用

介绍了一种从分形角度描述车牌纹理特征并能投入实际使用的车牌定位算法。以离散分数布朗增量随机（DFBIR）场图像模型为基础，构造了4个方向一共8个有向分形参数。分析了车牌的纹理特点，选择水平方向的分形参数卢值作为预处理参数，计算原始图像的“犀分布图”作为定位预处理图，再结合简单的区域划分方法则可快速提取车牌。实验结果表明，该算法符合车牌纹理特征，定位流程简单有效。     

基于分形构造三维花卉的算法

结合植物形态学原理和分形图形学技术,对花卉的形态结构进行了观测统计和计算机模拟.花瓣的纵切线曲线具有自相似形,花瓣之间以及多层花瓣结构的层与层之间也具有自相似形.根据观测统计结果和大量的数学实验得出莲花、菊花和月季这3种花卉花瓣的IFS码和花朵的IFS码.以二次曲线为初始迭代元生成三维花瓣进而生成三维花朵,实现了对3种花卉较为逼真的计算机模拟.     

典型植物叶片非光滑表面的纳米力学特性

利用纳米技术对几种典型植物叶片表面进行了纳米级硬度的测定。结果表明:不同质地、不同生存环境的植物叶表面形态、结构不同,从而使植物叶表面的硬度不同。其中革质鲜叶片(毛竹,紫丁香)表面硬度较大,蜡质叶片(水莲,美人蕉等)硬度较小;植物非光滑叶表形态中凸包处硬度较凹坑处的硬度大;同一叶片表层的硬度大于内层的硬度。本研究为工程仿生的表面耐磨涂层设计及其自然复合材料的选择提供有益参考。     

响应曲面法优化冷鲜鸡的加工工艺

采用单因素试验方法,选用冷鲜鸡的挥发性盐基氮（TVB—N）的值和感官评分为响应值,以荷叶提取物浓度、冰水浸泡时料液比、风冷时间为影响因素进行响应曲面设计,通过对影响冷鲜鸡品质较显著的因素进行分析优化,得到冷鲜鸡的最佳加工工艺参数为：荷叶提取物浓度为0．7g／mL,冰水浸泡时料液比为1：5．42,风冷时间为2．9h,包装时真空度为-0．06Mpa。     

荷叶状空间信道模型与MIMO多天线系统分析

针对市郊移动通信环境,在三维空间域信道模型中分析和研究线阵列和环阵列多入多出多天线系统． 采用荷叶状空间信道模型,在计算波达信号概率密度函数的基础上,着重从天线阵列导向矢量和信道自相关函数两方面导出线阵列和环阵列天线阵元间的信号衰落相关性的表达式,阐明天线阵元间距和角度参数对信号衰落相关性的影响机理． 分析结果与实际信道测量结果相比较,信道容量与实际信道测量结果较为吻合． 天线阵元间距和波达信号角度扩展对多入多出多天线系统性能起到决定性作用．     

新型天然纤维-莲纤维结构与组成初探

莲纤维是莲叶柄管状分子的离体次生壁,是一种新型天然纤维。为了对莲纤维的充分开发利用奠定理论基础,采用扫描电子显微镜、红外光谱等测试仪器初步探索了莲纤维的形态结构、超微结构及物质组成。研究结果表明：从莲叶柄中抽取的莲纤维是复丝,每根复丝由数根单丝并行排列组成,单丝细度约为4μm;莲纤维的横截面形态呈现近似圆形或卵圆形;在放大4万倍数下,可观察到纤维的巨原纤和原纤结构,其主要组成成分是纤维素等多糖类物质及木质素。     

分形图形在纹织CAD中的应用

主要探讨分形技术在纹织CAD中的应用。借助计算机可视化技术,研究开发纺织图形的数字化设计系统,并将其应用到纹织CAD系统中,开拓了花型设计的思路,为分形理论应用于实际进行了成功的尝试。该文简要介绍分形理论及分形图形在纺织纹样设计中的应用,重点讨论分形图形的优化处理及通过纹织CAD技术在织物上的再现过程,利用分形程序设计分形图形,经过优化处理将其作为纹织纹样使用,并结合现有的纹织CAD技术,实现分形艺术在纺织品上的再现。     

基于BP神经网络的湘西金矿成矿预测

从变异函数特征和分形维数特征方面，对在湘西金矿深部新发现的V7和V8矿脉与原有的V1，V2，V3和V4矿脉的成矿特征进行对比研究。采用BP神经网络技术对成矿特征图形进行模糊识别并进行定量化的相似类比研究，最后依据类比的结果对深部盲矿体的成矿富集规律进行预测。研究结果表明：新发现的V7矿脉具有广阔的找矿前景，而V8矿化不稳定。     

杨树叶片的微观结构及拉伸特性

观察了杨树(Ponulus hopeiensis)叶片的微观结构,测定了叶片叶脉和叶肉的拉伸性能,分析了叶片拉伸特性与微观结构之间的关系。结果表明:杨树叶片的叶脉是由表皮组织、薄壁组织、维管束及其周围的机械组织构成的多孔、蜂窝状的复合结构;叶肉主要是由栅栏组织和海绵组织组成的分层结构。杨树叶片主脉和附带叶肉的主脉具有不同的拉伸性能,附带的叶肉越宽,最大拉力越大;叶片具有一定的强度,其承载能力主要取决于叶脉中表皮组织、维管束及机械组织的发达程度。本研究可为工程仿生的抗疲劳设计提供有益参考。     

Julia集与分形图像压缩编码的分析与改进

目的通过对Julia图像块分形压缩字典的分析与分类。实现对分形压缩字典的精简，提高分形压缩效果和减少分形压缩时间．方法基于固定的C在复平面上进行迭代得到Julia集，利用量化表量化得到Julia图像块，将所得Julia图像块数据导入到Excel表中，利用Excel的统计功能进行分析并根据均值、方差等特征值进行分类．结果精简了图像块约13000块，并通过分类方法使压缩时间减少到原来的1／3．结论通过对参数C的研究可以提高Julia图像块分形压缩字典的质量．减少编解码的时间．     

荷叶黄酮和生物碱的提纯及调节血脂作用比较

荷叶有较好的调节血脂功效,其主要活性组分是生物碱和黄酮类化合物,但它们各自在调节血脂中作用并不清楚,通过对荷叶黄酮和生物碱提取、分离和纯化,并用两分离组分进行大鼠动物实验,比较它们的调节血脂功效.结果表明:荷叶浸膏、荷叶生物碱对调节血脂中甘油三酯(TG)的指标有极显著作用,荷叶黄酮对调节血脂中甘油三酯的有显著作用,同样剂量生药提炼的生物碱明显优于荷叶黄酮的降血脂功效.