分形理论及其在环境图像处理中的应用研究

发布时间：2021-02-16 02:10

　　分形几何学产生于20世纪80年代初,但分形理论的研究要从Mandelbrot提出‘分形’这个词开始,其发展至今已经成为一门与众多领域都相关联的科学,同时也是以非规则的几何形态为研究对象的科学,解决了传统几何科学无法对不规则几何描述的局限性。在分形理论中,分形可以用迭代函数方法生成复杂的自然环境图像,用分形维数可以有效度量物体的粗糙度和复杂度,从而分形理论与图像之间有着某种联系。环境问题是全球问题,随着智能化信息化的飞速发展,应提高对环境图像处理要求和智能化保护,由于在环境图像中普遍存在不规则和不确定的现象,需对环境图像进行分析,识别,建立数据库信息从而通过机器针对不同环境图像进行相应的处理,其中在对环境图像的处理中,分形是关键,因为在环境图像中,大部分都是不均匀,复杂的图像,由于信息度大,边缘检测和识别的难度和精确度都需要提高。所以分形可对其进行准确的描述。证明了分形理论可用于环境图像处理,且有很好的处理效果。本文首先介绍了分形理论产生的背景以及发展的状况,而后分析了分形的两个重要特征,迭代函数和分形维数,再针对目前分形理论在环境图像中的应用,重点讨论了分形理论对环境图像的分割问题。运... 

【文章来源】：上海应用技术大学上海市

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．８改变因子的图形??

所要的分割图像。??３．４．２拟合直线的分析??处理的目标图像，如图３．４所示。为了求得每块的分维数Ｄ，可将目标图像分成２４??块，则有２４个Ｄ的值，而每块可Ｗ通过最小二乘法，拟合得到其对应的分形维数值。??Ｗ图３．５为例，其代表了图像中某一块的分布，方形标注代表计算原??始点的分布情况，而红线标注则代表了巧替后的情况。图３．６给出了整个目栋图像中，??２４块区域分维数的分布。??—??图３．４原始图像??Ｆｉｇ．?３．４?ｏｒｉｇｉｎａｌ?汽ｇｕｒｅ??最小二乘法拟合直线中，求出的斜率为原始图像中某一块的分维数，其斜率为２．６??也就是我们需要的分形维数。同理，其他块图像的分维数，也可通过求其斜率得到，??图３．６就是分块后整个图像的分形维数。??

像细化处理，最后得到很好的图像边缘。??下面通过改进的算法，与Ｓｏｂｅｌ算法，阔值法，Ｃａｎｎｙ算法，Ｐｅｌｅｇ的毯子法，??多尺度盒维数Ｗ］和全局差分盒维数法，込６种方法进行对比。图３．８？图３．１４所示。分??析可得，表３．１所示为改进方法与６种算法在运行时间中的比较结果。??

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多重分形的油菜病虫害叶片图像分割[J]. 施文,邹锐标,王访,苏乐.  湖南农业大学学报(自然科学版). 2014(05)
[2]基于多重分形谱和改进BP神经网络的水电机组振动故障诊断研究[J]. 郭鹏程,孙龙刚,李辉,罗兴锜.  水力发电学报. 2014(03)
[3]三维迭代函数系统植物模拟[J]. 董春胜,荣霞.  辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2014(05)
[4]基于差分盒维数的彩色烟雾图像识别[J]. 于海晶,李桂菊.  山东大学学报(工学版). 2014(01)
[5]多重分形在高温疲劳损伤中的应用[J]. 王正,陈楠,王璐,谭伟同.  机械工程学报. 2013(14)
[6]路面纹理的多重分形特征描述与识别方法[J]. 王维锋,严新平,肖旺新,初秀民.  交通运输工程学报. 2013(03)
[7]基于差分盒维数的空间目标图像分割算法[J]. 姚远,粱志毅.  计算机科学. 2012(S3)
[8]基于快速分形的DCT补偿图像压缩编码算法[J]. 张爱华,杨培,盛飞,常康康.  计算机技术与发展. 2012(05)
[9]多重分形在语音情感识别中的研究[J]. 叶吉祥,王聪慧.  计算机工程与应用. 2012(13)
[10]图像阈值分割技术中的部分和算法综述[J]. 谢勰,王辉,张雪锋.  西安邮电学院学报. 2011(03)

博士论文
[1]基于粒子群优化算法的图像分割研究[D]. 孙越泓.南京理工大学 2010
[2]小波与分形理论在图像处理中的应用研究[D]. 赵健.西北工业大学 2003

硕士论文
[1]基于分形维数的纹理图像分割[D]. 肖鹏.西安电子科技大学 2010
[2]基于多重分形的图像识别研究[D]. 蒲小勤.西北大学 2009
[3]高速公路路面破损图像识别技术研究[D]. 左永霞.吉林大学 2008
[4]基于分形方法的图像检索研究[D]. 曲翠璐.中国海洋大学 2004
[5]基于遗传算法的图像分割研究[D]. 楚来国.江苏大学 2002



本文编号：3035956