数学形态学分形维数的船舶视频图像中识别研究

传统船舶视频图像识别算法,存在视频动态帧信息熵分布维度系数捕捉计算失真,导致图像像素分布维度空间信息出现偏差,色度空间像素点出现重叠,影响图像识别准确度。针对视频动态像素分布特点,提出数学形态学分形维数的船舶视频图像中识别研究。通过对视频图像数学形态学基本算子计算,完成对视频图像像素信息熵分布的数学形态学单一分形维数估计。根据运动图像原理,对识别图像维度估计下的图像进行识别特征区域划分。通过对划分特征识别区域的高动态目标识别计算,完成对视频图像中目标区域的识别。仿真对比实验,证明了提出识别方法的有效性。     

分形理论在主冷凝器水位调节器障诊断中的应用

以某型船的蒸汽动力装置主冷凝器水位调节器为研究对象,应用MATLAB软件编译程序,通过计算不同状态下的关联维数,说明其与不同故障之间的关系.实验结果表明,不同故障状态下的信号具有不同的关联维数,因此,分形理论在主冷凝器水位调节器故障诊断过程中的应用是有效可行的.     

分形理论在主冷凝器水位调节器故障诊断中的应用

以某型船的蒸汽动力装置主冷凝器水位调节器为研究对象，应用MATLAB软件编译程序，通过计算不同状态下的关联维数，说明其与不同故障之间的关系。实验结果表明，不同故障状态下的信号具有不同的关联维数，因此，分形理论在主冷凝器水位调节器故障诊断过程中的应用是有效可行的。     

基于GIS和RS的小尺度流域地貌研究

鉴于前人对大尺度河流流域进行地貌发育阶段定量分析,而缺乏对小尺度流域研究这一现状,本文以白龙江中游3条小尺度河流为例,利用Arc GIS提取河网、河道分级及亚流域划分,基于Horton定律得到亚流域平均分支比和分形维数,用等边长正方形网格将亚流域研究区划分为若干区块,通过盒维数法计算各个区块内河流的分形维数,从小尺度河流地貌单元对流域地貌特征进行定量分析。得到以下结论:研究区河流主要呈NW-SE向发育趋势,盒维数法计算得到的3条河流分形维数均小于1.6,判断出亚流域地貌均处于侵蚀发育阶段的幼年期,利用Horton定律计算得到流域分支比和分形维数较高表明该区域构造活动强烈,与研究区实际地理环境相符。     

基于DEM的最佳集水面积阈值确定方法研究

嘉陵江中游洪水泛滥,为对洪涝区水土保持、生态环境治理提供数据支持,确定研究区最佳集水面积阈值尤为重要。基于DEM影像,利用Arc GIS水文分析模块提取不同集水面积阈值下河网,计算河网密度,并结合分形理论计算河网分形维数;对河网密度与集水面积阈值关系式二阶求导、在分形维数与集水面积阈值关系曲线上利用最小二乘法拟合直线以确定流域最佳集水面积阈值。得到的结论有:拟合出河网密度、分形维数与集水面积阈值关系曲线,并得到相关公式,求出研究区任意阈值对应的河网密度与分形维数;基于二阶求导确定研究区最佳阈值为13.5km2;基于分形理论发现河网具有多重分形特征,利用最小二乘法拟合直线确定的流域最佳集水面积阈值为13.95km2。     

基于分形理论的遥感图像判别技术综述

遥感图像判别是遥感领域研究的重要部分,民用和军事应用价值巨大。通过对遥感卫星图像特征和分形物理模型的研究角度对地物判别技术进行综述,综合了近年来提出的典型的遥感图像判别方法的基本原理和最新研究进展。从相应的研究得知,利用图像分形维数特征,对遥感图像进行分类是可行的。最后展望了遥感图像判别技术的未来研究方向,并给出了一些建议。     

信号瞬态分形特征分析技术在机械故障诊断中的应用

首先对一种信号分形维数计算方法即相关分形维数进行了讨论,发现其对信号幅值的变化反映敏感.为满足分析的需要,进一步提出了一种对信号瞬态分形特征进行分析的方法,并将此技术用于实际故障的诊断过程.实践证明,文中提出的信号瞬态分形特征分析技术完全可以对机械信号的瞬态幅值变化信息进行准确提取,且具有计算量小、方便实用等特点,有望在机械故障的诊断实践中得以推广应用.     

一例分段连续系统的分形特征

构造了一例累积—触发电路系统,推导出这例系统可以由分段连续二维映象表示,通过数值计算给出了该系统的相空间分布,反映了相空间由具有瘦分形结构的瞬态随机网、肥分形结构的禁区网和椭圆岛构成;分别计算了瘦分形维数和肥分形指数,定量说明了这个分段连续系统的相空间的分形特征。     

基于多重和高阶分形特性的雷达信号调制方式识别

多重分形维数是单个分形维数的扩展,高阶分形特性缝隙则是分形维数的一个补充。文章研究了不同调制方式雷达辐射源信号的多重分形熵和缝隙尺寸变化率,研究结果表明不同调制信号的多重分形熵和缝隙尺寸变化率是不同的,因此它们可在雷达信号调制方式的分类识别中作为特征参数。并由仿真结果验证了基于多重分形熵和缝隙尺寸变化率进行的分类具有较高的识别率。     

分形维数约束ICA-RLS的遥测振动信号降噪方法

针对噪声会对遥测振动信号时频分析产生影响的问题,提出一种分形维数约束独立分量分析ICA-递归最小均方RLS的降噪方法,首先对振动信号进行相空间重构,采用基于峭度最大化的牛顿迭代ICA算法对信号进行盲源分离;然后计算各源信号的分形维数,根据分形维数自动判别含噪源信号,对含噪源信号进行RLS自适应滤波;最后对滤波后的信号进行重构,得到降噪后的振动信号。实测信号处理结果验证了算法的有效性。     

基于分形理论和二次分割的图像裂缝特征提取方法与应用

在役跨海桥梁、港口工程等的服役环境恶劣，多数情况下采集到的裂缝图像背景复杂、噪声干扰较多。为了克服现有技术存在的不足，提出一种基于分形理论和二次分割的图像裂缝特征提取方法。该方法采用分形参数作为裂缝图像的特征参数，能优先抑制裂缝图像中产生干扰过多的问题，有效克服灰度不均匀、噪声块多和背景复杂的干扰因素，同时基于二次分割理论，结合两种不同的算法特点，利用粗分割排除干扰区域，利用细分割对目标区域内裂缝精准分割，实现混凝土结构裂缝目标准确有效的提取，具有更好的分割效果。     

混凝土断裂能的研究

对断裂面进行处理,采集断裂面的数字图像,然后对数字图像进行分析,重新构成断裂面,通过图像求得断裂面的分形维数和真实面积,用于分析断裂能。在分析混凝土断裂能时,对水泥砂浆、骨料、水泥砂浆与骨料的粘结界面这3种不同性质的部分分别研究,汇总结果得到真实的断裂能。     

Texture image classification using multi-fractal dimension

This paper presents a supervised classification method of sonar image, which takes advantages of both muhi-fractal theory and wavelet analysis. In the process of feature extraction, image transformation and wavelet decomposition are combined and a feature set based on multi-fractal dimension is obtained. In the part of classifier construction, the Learning Vector Quantization (LVQ) network is adopted as a classifier. Experiments of sonar image classification were carried out with satisfactory resuits, which verify the effectiveness of this method.     

基于金字塔分解的分层光学相关匹配策略

在光电混合相关识别系统中,由于光电和电光转换的限制,相关运算不能以光速来进行,降低了系统实际的处理速度。该文将金字塔分解用于光学相关匹配,以实现分层光学相关,来提高海量图像的处理速度。首先分析了构建图像金字塔过程中的滤波方法和目标尺寸对相关结果的影响,从而选定了合适的图像金字塔类型,确定了系统所容许的目标尺寸,然后阐述了分层相关匹配的实现方法。利用该方法处理速度至少可提高约4倍。     

基于改进的支持向量机方法的多目标图像分割

支持向量机方法被看作是对传统学习分累方法的一个好的替代，特别在小样本、高维情况下，具有较好的泛化性能。针对一对一支持向量机方法进行了改进，并采用其对多目标图像进行了分割研究。实验结果表明，支持向量机方法是一种很有前景的图像分割技术。