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.     

焦炭图像分形维数的计算

通过对焦炭图片的分析和研究,采用数盒子的处理方法,将数字图像转化为分形图像,并根据分形图像计算分形维数.方案用Visual C 编程实现.分形维数与颗粒度间存在内在的联系,本计算为进一步的焦炭光学组织识别提供了依据.     

混凝土损伤裂纹的二维数字图像盒维数算法

依据盒维数算法思想及数字图像存储原理,探讨了数字图像像素矩阵与图形之间的关系以及如何通过图像二值化获取分形曲线图形.研究了分形维数的计算方法,给出了一种基于Matlab计算功能的二维数字图像盒维数的简捷算法.按照这种方法能够方便的求解冲击荷载下混凝土试件表面裂纹的盒维数,具有很好的实用性,为探索混凝土表面裂纹图形的分形特征与其承受的动荷载之间的内在规律,奠定了基础.     

基于分形维数的火焰特征提取方法

利用分形维数具有可以表示曲线复杂程度的特性进行图像轮廓特征的提取,具有计算简单、物理意义明确、抗干扰能力强的特点.实验证明该方法对火焰图像的形状描述是有效的,为进一步进行火焰图像的识别奠定了基础.     

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．     

计算断口分形维数的改进二维变差法

本文提出的改进二维变差法比二维变差法的计算过程更为方便，且不易出现重复覆盖和漏覆盖现象     

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。     

分形维数在发动机故障诊断中的具体应用

从应用实际出发,运用分形几何的关联,Hausdorff、计盒维数的理论和方法,找出一种求分维数的切实可行、简捷实用的方法,从而研究实施并讨论了在发动机故障诊断中运用分形理论的问题,并且对几个振动故障信号进行了较为具体的分析.     

分形维数在机械故障诊断中的具体应用

从应用实际出发,运用分形几何的关联,Hausdorff、计盒维数的理论和方法,找出一种求分维数的切实可行、简捷实用的方法,从而研究实施并讨论了在发动机故障诊断中运用分形理论的问题,并且对几个振动故障信号进行了较为具体的分析。     

基于分形维数的SAR图像变化检测

斑点噪声是合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)相干成像所固有的,且不可避免的.为了尽可能地抑制斑点噪声对SAR图像变化检测的影响,利用分形维数方法对SAR图像的变化检测进行了研究,并提出了一种基于SAR图像分形维数的变化检测算法,该算法对SAR图像斑点噪声不敏感.并对计算分形维的滑动窗大小的选择进行了研究.用实测SAR图像进行了验证实验,结果表明分形维数可以用于SAR图像变化检测,它是一种新的SAR图像变化检测的方法与途径;同时,滑动窗大小的选择对SAR图像检测结果有影响.     

基于分维特征的肝脏CT图像识别

目前分形理论已被广泛应用于医学图像识别.本文利用了改进的差分盒计数法对肝脏CT图像进行了分形维数的分析,表征了肝脏图像的纹理特征,则可识别医学图像肿瘤信息.医学图像识别的结果可以直观的方式显示给临床医生,从而辅助医生提高医疗诊断的准确性和科学性.     

钢中非金属夹杂物图像分形维数的研究

通过对304/304L不锈钢轧材中大型夹杂物和铸锭中显微夹杂物的图像进行处理,得到夹杂物边界的二值图像。采用计盒维数法对夹杂物轮廓的分形维数进行计算与分析,算法利用MATLAB编程实现。结果表明,夹杂物的分形维数与其组成和熔点密切相关,低熔点的Al2O3-SiO2-CaO系复合夹杂的形貌多为球形或类球形,其分形维数较小;高熔点的Al2O3夹杂物与SiO2夹杂物的形貌多为不规则形,其分形维数较大。     

土石分形检测中的数字图像处理方法研究

土木工程人员经常用粗料颗粒分布分维、粗料轮廓分维这些结构指标作为土石混合体定量化研究的依据,用以解释土石混合体的力学特性,并以这些参数作为土石混合体工程分类的依据。目前技术人员以手工筛分实验来计算粒度分维数。展开对土石混合体微结构研究,劳动强度大,操作不便,极大地制约了对土石混合体微结构的研究。提出了利用数字图像处理技术来测量土石混合体分形维数的方法。实验验证结果表明,该方法减轻了工程技术人员手工检测的劳动强度,实用有效。     

计盒维数的算法优化及其在结霜现象中的应用

利用MATLAB数字图像处理功能,通过对二值图像网格划分过程中出现的不完整边界网格进行整合处理,优化了二值图像计盒维数计算方法,提高了计算结果的准确性和稳定性.研究中采用的算术阶递增序列网格划分方法,增强了该计算方法对图像尺寸的适应性.同时对分形图像递归深度及分辨率等因素对计算结果的影响进行定量分析,提出具有参考价值的控制条件.最后利用该方法对结霜过程不同时期的霜晶图像进行分形维数计算,并指出分形维数在描述结霜现象中的物理意义.     

分形维数与30Ni2B钢的韧性

分别用二次电子线扫描和数字图象法测定了冲击试样断口的分形维数，研究了３０Ｎｉ２Ｂ钢断口的分形维数和冲击韧性的关系．结果表明，试样的冲击韧性与分形线数Ｄｓｅ和ＤＨ成正相关，即冲击韧性防分形维数的增大而增加．     

One-Dimensional Fractal Curves and Fractal Dimension Determination

Various methods for evaluating the fractal curves were reviewed and simulated on computer. It is shown box-counting and power spectrum methods generally give poor measuring results, while yard and variation methods could obtain good results. However,owing to multiple influencing factors, further study needs to be done before widespread application of variation method. In order to improve the measuring accuracy of yard method, a new method has been propoed to measure the fractal dimension by changing the instrumental resolutions.     

递归分形插值函数的计盒维数

在文献[1,2]的基础上,讨论了更加一般的递归分形插值函数问题,研究了其迭代函数系的构造方法,证明了这类递归分形插值函数图象的维数定理,增强了递归分形插值函数运用的灵活性和实用性。