分形理論及其在環(huán)境圖像處理中的應(yīng)用研究
發(fā)布時間:2021-02-16 02:10
分形幾何學(xué)產(chǎn)生于20世紀80年代初,但分形理論的研究要從Mandelbrot提出‘分形’這個詞開始,其發(fā)展至今已經(jīng)成為一門與眾多領(lǐng)域都相關(guān)聯(lián)的科學(xué),同時也是以非規(guī)則的幾何形態(tài)為研究對象的科學(xué),解決了傳統(tǒng)幾何科學(xué)無法對不規(guī)則幾何描述的局限性。在分形理論中,分形可以用迭代函數(shù)方法生成復(fù)雜的自然環(huán)境圖像,用分形維數(shù)可以有效度量物體的粗糙度和復(fù)雜度,從而分形理論與圖像之間有著某種聯(lián)系。環(huán)境問題是全球問題,隨著智能化信息化的飛速發(fā)展,應(yīng)提高對環(huán)境圖像處理要求和智能化保護,由于在環(huán)境圖像中普遍存在不規(guī)則和不確定的現(xiàn)象,需對環(huán)境圖像進行分析,識別,建立數(shù)據(jù)庫信息從而通過機器針對不同環(huán)境圖像進行相應(yīng)的處理,其中在對環(huán)境圖像的處理中,分形是關(guān)鍵,因為在環(huán)境圖像中,大部分都是不均勻,復(fù)雜的圖像,由于信息度大,邊緣檢測和識別的難度和精確度都需要提高。所以分形可對其進行準(zhǔn)確的描述。證明了分形理論可用于環(huán)境圖像處理,且有很好的處理效果。本文首先介紹了分形理論產(chǎn)生的背景以及發(fā)展的狀況,而后分析了分形的兩個重要特征,迭代函數(shù)和分形維數(shù),再針對目前分形理論在環(huán)境圖像中的應(yīng)用,重點討論了分形理論對環(huán)境圖像的分割問題。運...
【文章來源】:上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)上海市
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.8改變因子的圖形??
所要的分割圖像。??3.4.2擬合直線的分析??處理的目標(biāo)圖像,如圖3.4所示。為了求得每塊的分維數(shù)D,可將目標(biāo)圖像分成24??塊,則有24個D的值,而每塊可W通過最小二乘法,擬合得到其對應(yīng)的分形維數(shù)值。??W圖3.5為例,其代表了圖像中某一塊的分布,方形標(biāo)注代表計算原??始點的分布情況,而紅線標(biāo)注則代表了巧替后的情況。圖3.6給出了整個目棟圖像中,??24塊區(qū)域分維數(shù)的分布。??—??圖3.4原始圖像??Fig.?3.4?original?汽gure??最小二乘法擬合直線中,求出的斜率為原始圖像中某一塊的分維數(shù),其斜率為2.6??也就是我們需要的分形維數(shù)。同理,其他塊圖像的分維數(shù),也可通過求其斜率得到,??圖3.6就是分塊后整個圖像的分形維數(shù)。??
像細化處理,最后得到很好的圖像邊緣。??下面通過改進的算法,與Sobel算法,闊值法,Canny算法,Peleg的毯子法,??多尺度盒維數(shù)W]和全局差分盒維數(shù)法,込6種方法進行對比。圖3.8?圖3.14所示。分??析可得,表3.1所示為改進方法與6種算法在運行時間中的比較結(jié)果。??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于多重分形的油菜病蟲害葉片圖像分割[J]. 施文,鄒銳標(biāo),王訪,蘇樂. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(05)
[2]基于多重分形譜和改進BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的水電機組振動故障診斷研究[J]. 郭鵬程,孫龍剛,李輝,羅興锜. 水力發(fā)電學(xué)報. 2014(03)
[3]三維迭代函數(shù)系統(tǒng)植物模擬[J]. 董春勝,榮霞. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(05)
[4]基于差分盒維數(shù)的彩色煙霧圖像識別[J]. 于海晶,李桂菊. 山東大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2014(01)
[5]多重分形在高溫疲勞損傷中的應(yīng)用[J]. 王正,陳楠,王璐,譚偉同. 機械工程學(xué)報. 2013(14)
[6]路面紋理的多重分形特征描述與識別方法[J]. 王維鋒,嚴新平,肖旺新,初秀民. 交通運輸工程學(xué)報. 2013(03)
[7]基于差分盒維數(shù)的空間目標(biāo)圖像分割算法[J]. 姚遠,粱志毅. 計算機科學(xué). 2012(S3)
[8]基于快速分形的DCT補償圖像壓縮編碼算法[J]. 張愛華,楊培,盛飛,常康康. 計算機技術(shù)與發(fā)展. 2012(05)
[9]多重分形在語音情感識別中的研究[J]. 葉吉祥,王聰慧. 計算機工程與應(yīng)用. 2012(13)
[10]圖像閾值分割技術(shù)中的部分和算法綜述[J]. 謝勰,王輝,張雪鋒. 西安郵電學(xué)院學(xué)報. 2011(03)
博士論文
[1]基于粒子群優(yōu)化算法的圖像分割研究[D]. 孫越泓.南京理工大學(xué) 2010
[2]小波與分形理論在圖像處理中的應(yīng)用研究[D]. 趙健.西北工業(yè)大學(xué) 2003
碩士論文
[1]基于分形維數(shù)的紋理圖像分割[D]. 肖鵬.西安電子科技大學(xué) 2010
[2]基于多重分形的圖像識別研究[D]. 蒲小勤.西北大學(xué) 2009
[3]高速公路路面破損圖像識別技術(shù)研究[D]. 左永霞.吉林大學(xué) 2008
[4]基于分形方法的圖像檢索研究[D]. 曲翠璐.中國海洋大學(xué) 2004
[5]基于遺傳算法的圖像分割研究[D]. 楚來國.江蘇大學(xué) 2002
本文編號:3035956
【文章來源】:上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)上海市
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.8改變因子的圖形??
所要的分割圖像。??3.4.2擬合直線的分析??處理的目標(biāo)圖像,如圖3.4所示。為了求得每塊的分維數(shù)D,可將目標(biāo)圖像分成24??塊,則有24個D的值,而每塊可W通過最小二乘法,擬合得到其對應(yīng)的分形維數(shù)值。??W圖3.5為例,其代表了圖像中某一塊的分布,方形標(biāo)注代表計算原??始點的分布情況,而紅線標(biāo)注則代表了巧替后的情況。圖3.6給出了整個目棟圖像中,??24塊區(qū)域分維數(shù)的分布。??—??圖3.4原始圖像??Fig.?3.4?original?汽gure??最小二乘法擬合直線中,求出的斜率為原始圖像中某一塊的分維數(shù),其斜率為2.6??也就是我們需要的分形維數(shù)。同理,其他塊圖像的分維數(shù),也可通過求其斜率得到,??圖3.6就是分塊后整個圖像的分形維數(shù)。??
像細化處理,最后得到很好的圖像邊緣。??下面通過改進的算法,與Sobel算法,闊值法,Canny算法,Peleg的毯子法,??多尺度盒維數(shù)W]和全局差分盒維數(shù)法,込6種方法進行對比。圖3.8?圖3.14所示。分??析可得,表3.1所示為改進方法與6種算法在運行時間中的比較結(jié)果。??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于多重分形的油菜病蟲害葉片圖像分割[J]. 施文,鄒銳標(biāo),王訪,蘇樂. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(05)
[2]基于多重分形譜和改進BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的水電機組振動故障診斷研究[J]. 郭鵬程,孫龍剛,李輝,羅興锜. 水力發(fā)電學(xué)報. 2014(03)
[3]三維迭代函數(shù)系統(tǒng)植物模擬[J]. 董春勝,榮霞. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(05)
[4]基于差分盒維數(shù)的彩色煙霧圖像識別[J]. 于海晶,李桂菊. 山東大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2014(01)
[5]多重分形在高溫疲勞損傷中的應(yīng)用[J]. 王正,陳楠,王璐,譚偉同. 機械工程學(xué)報. 2013(14)
[6]路面紋理的多重分形特征描述與識別方法[J]. 王維鋒,嚴新平,肖旺新,初秀民. 交通運輸工程學(xué)報. 2013(03)
[7]基于差分盒維數(shù)的空間目標(biāo)圖像分割算法[J]. 姚遠,粱志毅. 計算機科學(xué). 2012(S3)
[8]基于快速分形的DCT補償圖像壓縮編碼算法[J]. 張愛華,楊培,盛飛,常康康. 計算機技術(shù)與發(fā)展. 2012(05)
[9]多重分形在語音情感識別中的研究[J]. 葉吉祥,王聰慧. 計算機工程與應(yīng)用. 2012(13)
[10]圖像閾值分割技術(shù)中的部分和算法綜述[J]. 謝勰,王輝,張雪鋒. 西安郵電學(xué)院學(xué)報. 2011(03)
博士論文
[1]基于粒子群優(yōu)化算法的圖像分割研究[D]. 孫越泓.南京理工大學(xué) 2010
[2]小波與分形理論在圖像處理中的應(yīng)用研究[D]. 趙健.西北工業(yè)大學(xué) 2003
碩士論文
[1]基于分形維數(shù)的紋理圖像分割[D]. 肖鵬.西安電子科技大學(xué) 2010
[2]基于多重分形的圖像識別研究[D]. 蒲小勤.西北大學(xué) 2009
[3]高速公路路面破損圖像識別技術(shù)研究[D]. 左永霞.吉林大學(xué) 2008
[4]基于分形方法的圖像檢索研究[D]. 曲翠璐.中國海洋大學(xué) 2004
[5]基于遺傳算法的圖像分割研究[D]. 楚來國.江蘇大學(xué) 2002
本文編號:3035956
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/yysx/3035956.html
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