计盒维数法在云雾遥感监测中的应用研究 被引量：11

1

作者 李亚春 孙涵 +1 位作者 徐萌 张旭晖 《科技通报》 北大核心 2003年第1期29-31,共3页

在简要阐述了分形理论的基础上,运用较为常用、计算较为简便的计盒维数法,尝试从一个新的角度来研究云雾遥感监测技术,取得了一些有益的结果.将计盒维数法与其它方法结合起来进行雾的识别和分离,在实例中取得了较好的效果.

关键词 计盒维数法 云雾遥感监测 分形理论 云雾识别 卫星遥感技术

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基于分形维数的青岛德占时期建筑外立面形式复杂度研究

2

作者 崔晓梅 刘珊 《青岛理工大学学报》 2025年第2期77-83,共7页

青岛德占时期建筑对青岛城市发展的意义深远,其外立面形式特征是形成青岛独特城市风貌的关键因素,有着重要的研究价值。形式复杂度作为建筑外立面形式特征的一个重要方面,目前对其的研究停留在模糊的定性层面,缺乏直观的量化研究,分形... 青岛德占时期建筑对青岛城市发展的意义深远,其外立面形式特征是形成青岛独特城市风貌的关键因素,有着重要的研究价值。形式复杂度作为建筑外立面形式特征的一个重要方面,目前对其的研究停留在模糊的定性层面,缺乏直观的量化研究,分形维数则为其提供了一种量化手段。尝试利用计盒维数法测算青岛德占时期建筑外立面的形式复杂度,总结得出不同风格的青岛德占时期历史建筑外立面在美学特征上存在一定程度的联系性,所得数据结果也有助于为青岛历史街区的保护更新提供有效的审美经验和视觉感知预测。 展开更多

关键词 建筑外立面 形式复杂度 分形维数 德占时期 计盒维数法

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Sandbox法求沥青混合料空隙分形维数 被引量：1

3

作者 于江 张帆 《公路工程》 北大核心 2015年第1期68-71,132,共5页

将沥青混合料横向剖切面图像用Matlab软件处理,分割出空隙的二值化图像并计算空隙分维数。在求沥青混合料空隙分维数时大多采用计盒维数法,然而此方法在网格划分的过程中对图像的尺寸有严格要求,并且背景区域对沥青混合料横向剖切面图... 将沥青混合料横向剖切面图像用Matlab软件处理,分割出空隙的二值化图像并计算空隙分维数。在求沥青混合料空隙分维数时大多采用计盒维数法,然而此方法在网格划分的过程中对图像的尺寸有严格要求,并且背景区域对沥青混合料横向剖切面图像的计算结果有一定的影响。为此提出采用Sandbox法求空隙分维数,不用考虑网格划分及背景区域对分维数的影响,且能真实的表达出沥青混合料横向剖切面空隙分维数的实际意义。通过Matlab编程运算,用Sandbox法求沥青混合料横向剖切面的空隙分维数为1.146,其结果符合多数文献中给出的范围,其求解过程更加简单方便,值得研究和推广运用。 展开更多

关键词 公路工程 空隙分形维数 Sandbox法 沥青混合料图像 计盒维数法

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片岩隧道围岩稳定性与断面轮廓分形维数关系

4

作者 马统洲 孙纬宇 +3 位作者 严松宏 佟浩 汪精河 朱沛林 《兰州交通大学学报》 CAS 2024年第4期79-86,共8页

在薄层状片岩隧道中,隧道超欠挖对于围岩稳定性有一定的影响。通过Python编程,采用盒维数法计算断面轮廓分形维数的方法,对某隧道10个超欠挖断面进行分形维数的计算。并通过数值模拟的方法,计算了薄层状片岩隧道在超欠挖状态下拱顶的应... 在薄层状片岩隧道中,隧道超欠挖对于围岩稳定性有一定的影响。通过Python编程,采用盒维数法计算断面轮廓分形维数的方法,对某隧道10个超欠挖断面进行分形维数的计算。并通过数值模拟的方法,计算了薄层状片岩隧道在超欠挖状态下拱顶的应力集中系数和最大位移影响系数,作为评价围岩稳定性的指标。结合分形理论建立的断面轮廓分形维数与薄层状片岩隧道围岩稳定性关联模型,发现分形维数和围岩稳定性的最佳函数关系为线性关系,回归系数为0.87;而超欠挖百分比与二者并没有直接的线性关系。研究此种围岩条件下隧道超欠挖与围岩受力状况之间的规律关系,对指导薄层状片岩中隧道的开挖有现实意义。 展开更多

关键词 分形维数 盒维数法 数值模拟 围岩稳定性 关联模型

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自相似性和分形维数在风场分析中的应用 被引量：12

5

作者 李倩倩 李春 杨阳 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期914-919,926,共7页

通过探究风速时间序列的自相似性和分形维数,将分形学运用到湍流风场分析中,从风速时间序列的局部与整体关系和风速时间序列的分形维数2个角度解决选用湍流风谱模型时存在的盲目性问题.选用某一风场风速时间序列,基于Kaimal、Von Karman... 通过探究风速时间序列的自相似性和分形维数,将分形学运用到湍流风场分析中,从风速时间序列的局部与整体关系和风速时间序列的分形维数2个角度解决选用湍流风谱模型时存在的盲目性问题.选用某一风场风速时间序列,基于Kaimal、Von Karman、SMOOTH和NWTCUP湍流风谱模型得到风速时间序列,采用Hurst值验证风速时间序列的自相似性,用计盒维数法计算风速时间序列的分形维数.结果表明:不同的湍流风谱模型具有不同的分形维数,湍流风谱模型可定量描述;风速时间序列内部波动不是随机的,是有自相似性的长程相关过程;分形维数与参考风速有关. 展开更多

关键词 分形维数 湍流风谱模型 风场 计盒维数法 自相似性

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历史建筑分维算法及其演变研究

6

作者 李燕 《山西建筑》 2020年第3期36-38,共3页

将分形理论应用于建筑研究领域中,从而探究建筑发展的深层数学结构,借助分形理论中的计盒维数法,对19座各历史时期的经典建筑进行建筑立面的分维数测算,得出建筑演变的分维数变化趋势,进一步结合历史文化发展背景,可以发现建筑立面分维... 将分形理论应用于建筑研究领域中,从而探究建筑发展的深层数学结构,借助分形理论中的计盒维数法,对19座各历史时期的经典建筑进行建筑立面的分维数测算,得出建筑演变的分维数变化趋势,进一步结合历史文化发展背景,可以发现建筑立面分维数的变化与其所处时代的对建设艺术的认识观念演变大致吻合。 展开更多

关键词 历史建筑 计盒维数法 分形理论

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基于三维体视分析技术对金属断口的分形研究

7

作者 李靖 莫文玲 +2 位作者 姜志超 董屹盛 张庆军 《华北理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第2期102-111,共10页

金属断口包含金属材料的性质、性能及服役过程的重要信息,是金属断裂定性分析、定量表征的关键证据。研究证明分形维数与材料断裂参数密切相关,但传统二维图像分析难以全面揭示断口特征。为了更深入了解断裂机制和材料性能,三维形貌技... 金属断口包含金属材料的性质、性能及服役过程的重要信息,是金属断裂定性分析、定量表征的关键证据。研究证明分形维数与材料断裂参数密切相关,但传统二维图像分析难以全面揭示断口特征。为了更深入了解断裂机制和材料性能,三维形貌技术逐渐成为研究热点。在分析仪器中三维体视显微镜可以提供更便捷、更准确的断口信息,进而通过计算分形维数推测材料断裂性质。其中计盒维数分析方法具有易于实现和理解、应用范围广、稳定性好、可解释性强等优势。利用三维体视显微镜和MATLAB程序获取断口三维形貌并计算分形维数。实验表明,拉伸断口抗拉强度和屈服强度与分形维数呈负相关,冲击断口的冲击值与分形维数呈正相关。 展开更多

关键词 金属断口 分形维数 计盒维数法 三维体视显微分析 三维重构

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基于分维值的林区小班类型计算机自动识别

8

作者 刘琳 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2005年第10期1889-1890,共2页

以长白山金仓林场的TM卫星影像为数据源,将采用常规的计盒维数法计算得到的分维特征图像参与研究区的监督分类,和无分维信息的监督分类相比较,阔叶林的分类精度提高显著,非林地中的农田和建筑用地分类精度有一定提高,针阔混交林和针叶... 以长白山金仓林场的TM卫星影像为数据源,将采用常规的计盒维数法计算得到的分维特征图像参与研究区的监督分类,和无分维信息的监督分类相比较,阔叶林的分类精度提高显著,非林地中的农田和建筑用地分类精度有一定提高,针阔混交林和针叶林的分类精度提高不明显。结果表明,加入分维信息可以在一定程度上提高图像监督分类的精度。 展开更多

关键词 计盒维数法 监督分类 分维值

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基于Canny优化算法物理模拟实验覆岩裂隙场自动识别研究 被引量：1

9

作者 王顺阳 贺易航 韩博 《能源与环保》 2022年第11期313-318,共6页

为了实现实验过程中采动覆岩裂隙信息的自动识别,以某矿15235工作面为工程背景,设计了相似材料模拟实验,通过对定焦相机批量获取的近景摄影测量影像进行拼接和校正,获得了研究区域的正射影像。针对Canny算法在影像信息阈值分割方面的不... 为了实现实验过程中采动覆岩裂隙信息的自动识别,以某矿15235工作面为工程背景,设计了相似材料模拟实验,通过对定焦相机批量获取的近景摄影测量影像进行拼接和校正,获得了研究区域的正射影像。针对Canny算法在影像信息阈值分割方面的不足,提出了一种自适应阈值分割优化算法,实现了相似材料模型表观裂隙场的自动识别。基于Matlab研发平台,分别采用像素法和计盒维数法对工作面不同推进度的覆岩裂隙场进行了定量分析。结果表明,裂隙场信息提取完整,当工作面推进度分别为46、118、255 cm时,类间方差权重系数为3.16%、5.73%、7.68%,覆岩裂隙场分形维数为1.804、1.811和1.885,采动覆岩裂纹生长具有良好的自相似分形特性。工作面推进至255 cm时,采动覆岩垮落带高度和断裂带高度分别为13.31 cm和63.36 cm,左右垮落角分别为52°和55°。采用改进的Canny算法能够实现物理模拟实验采动覆岩裂隙场的精确辨识。 展开更多

关键词 相似材料模型 裂隙识别 Canny优化算法 近景摄影测量 计盒维数法

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自贡市古镇开敞空间分形秩序特征研究

10

作者 黎紫晴 陈岚 陈春华 《建筑与文化》 2024年第3期196-198,共3页

开敞空间是古镇空间的重要组成部分,文章基于古镇边界形态量化分类结果,分别选取团状古镇、指状古镇、带状古镇为研究对象,运用计盒维数法,分析其开敞空间分维值和分形秩序。研究结果表明:古镇开敞空间分形秩序特征具备层级连续,面积递... 开敞空间是古镇空间的重要组成部分,文章基于古镇边界形态量化分类结果,分别选取团状古镇、指状古镇、带状古镇为研究对象,运用计盒维数法,分析其开敞空间分维值和分形秩序。研究结果表明:古镇开敞空间分形秩序特征具备层级连续,面积递减;层级数量指数式迭代增长;古镇空间自相似性高,形状边界与自然环境紧密相关等特点。古镇总体分维值较高,是良好的分形体,则它们的分形秩序特征具备一定参考性,基于此,提出古镇开敞空间分形秩序优化建议。 展开更多

关键词 开敞空间 分形秩序 计盒维数法 自贡市

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基于分形理论的传统商肆建筑的形态对比分析

11

作者 徐婧雯 方旭艳 《华中建筑》 2024年第12期89-94,共6页

分形理论作为非线性科学研究中的主要内容之一,为建筑形态方面的研究提供了全新的思路。该文以内蒙古呼和浩特地区和山西祁县的调研资料为基础,以分形几何理论为依据,选取两地具有代表性的传统商肆建筑作为研究对象,运用计盒维数法结合F... 分形理论作为非线性科学研究中的主要内容之一,为建筑形态方面的研究提供了全新的思路。该文以内蒙古呼和浩特地区和山西祁县的调研资料为基础,以分形几何理论为依据,选取两地具有代表性的传统商肆建筑作为研究对象,运用计盒维数法结合FracLab软件进行计算,对两地商肆的平面、立面和装饰部分的形态特征进行对比分析,发现两地商肆建筑的形态上具有相似性与差异性,探索数据背后造成建筑形态差异的原因,以期为两地商肆建筑的文脉传承和发展提供参考。 展开更多

关键词 分形理论 计盒维数法 商肆建筑 对比分析

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μCT技术研究煤的孔隙结构和分形特征 被引量：10

12

作者 阎纪伟 要惠芳 +2 位作者 李伟 康志勤 冯增朝 《中国矿业》 北大核心 2015年第6期151-156,共6页

煤的孔隙结构是影响煤中气体吸附和渗流的一个重要因素。从实现精细化、无损化和定量化入手,应用μCT 225kVFCB型高精度CT试验分析系统,通过显微CT切片,提取研究了4个煤样孔隙分布特征,讨论了煤级、煤显微组分和灰分对煤孔隙结构的影响... 煤的孔隙结构是影响煤中气体吸附和渗流的一个重要因素。从实现精细化、无损化和定量化入手,应用μCT 225kVFCB型高精度CT试验分析系统,通过显微CT切片,提取研究了4个煤样孔隙分布特征,讨论了煤级、煤显微组分和灰分对煤孔隙结构的影响程度。采用公约数网格序列盒维数法定量表征了孔隙结构的复杂程度和不规则性,探讨了孔隙率、渗透率和分形维数的关系。研究表明,研究煤样的孔隙分布总体受煤显微组分含量控制,同时煤中矿物充填作用在一定程度上降低了煤的孔隙率、平均孔径和孔隙数量。煤孔隙分形维数D的变化与孔隙分布特征密切相关,有效地反映了孔隙结构的非均质性。孔隙率、渗透率与分形维数呈现显著的幂指数正相关关系。由此指示,基于显微CT切片的煤孔隙分形维数可作为煤储层孔隙特征和渗透性评价的定量指标之一。 展开更多

关键词 孔隙结构 显微CT 分形维数 盒维数法

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基于分形学的湍流风谱模型适用性研究 被引量：4

13

作者 李倩倩 李春 +2 位作者 杨阳 阳君 高伟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期3123-3130,共8页

为避免由经验性地选择湍流风谱模型导致特定风电场风速分布规律描述不准确的问题,基于Kaimal、Von Karman、SMOOTH和NWTCUP湍流风谱模型模拟在不同地表粗糙度和湍流强度条件下所建立风场的风速分布规律,通过计盒维数分形方法计算不同风... 为避免由经验性地选择湍流风谱模型导致特定风电场风速分布规律描述不准确的问题,基于Kaimal、Von Karman、SMOOTH和NWTCUP湍流风谱模型模拟在不同地表粗糙度和湍流强度条件下所建立风场的风速分布规律,通过计盒维数分形方法计算不同风速速度曲线的分形维数,并与某风电场测风塔实测风速数据的分形维数进行比较。结果表明:风速曲线的分形维数均约为1.5,证明风速时域分布具有自相似特征。由于NWTCUP湍流风谱模型基于所选风电场的实测风速数据建立,因此NWTCUP模型在50 m高度和80 m高度处的风速分形维数与实测数据最为接近,表明分形维数可作为选择湍流风谱模型的一个重要定量参数。 展开更多

关键词 分形学 湍流风谱 风场 计盒维数法

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沥青路面微细观结构特性分析 被引量：5

14

作者 赖万松 于江 +1 位作者 李林萍 张金辉 《交通科技与经济》 2013年第5期97-100,共4页

采用一种新的扫描技术(X射线CT技术),研究沥青路面多尺度、集料、空隙等微细观结构特性。运用X射线层析摄像法和分形理论对集料的微细观和沥青混合料空隙空间分布进行描述,采用盒维数对沥青混合料空隙微细观特性进行评定。初步建立沥青... 采用一种新的扫描技术(X射线CT技术),研究沥青路面多尺度、集料、空隙等微细观结构特性。运用X射线层析摄像法和分形理论对集料的微细观和沥青混合料空隙空间分布进行描述,采用盒维数对沥青混合料空隙微细观特性进行评定。初步建立沥青路面微细观结构特性研究理论方法,为进一步研究沥青路面微细观结构特性与宏观路用力学性能奠定理论与技术基础。 展开更多

关键词 分形理论 多尺度 集料特性 空隙特性 盒维数法 CT图像

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喀什高台民居聚落平面的分形几何特征解析 被引量：3

15

作者 胡昂 邓世鹏 干晓宇 《华中建筑》 2018年第9期131-133,共3页

喀什高台民居形成于1000多年前,这个处于严峻气候条件下的密集聚落存在于世界如此之久,引发建筑学界的广泛关注。该文从聚落平面分形特征的视点出发,基于田野调查和统计测绘资料,利用计盒维数法对高台民居聚落平面进行相关计算并解析,... 喀什高台民居形成于1000多年前,这个处于严峻气候条件下的密集聚落存在于世界如此之久,引发建筑学界的广泛关注。该文从聚落平面分形特征的视点出发,基于田野调查和统计测绘资料,利用计盒维数法对高台民居聚落平面进行相关计算并解析,阐述其平面空间格局并探讨形成原因。 展开更多

关键词 高台民居 聚落平面 分形特征 计盒维数法

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分形结构金属铜的制备与分析

16

作者 王瑞春 郭敬东 周本濂 《材料导报》 EI CAS CSCD 2002年第3期65-66,共2页

从仿生的观点出发,选择具有分形结构的叉枝藻(海藻的一种)作为基底材料,经预处理后用化学沉积方法,先在海藻基底上沉积得到一层铜金属,之后再用电沉积方法,使基底表面的金属铜层加厚到一定程度(30～50μm),最后通过烧蚀去除包裹在铜金... 从仿生的观点出发,选择具有分形结构的叉枝藻(海藻的一种)作为基底材料,经预处理后用化学沉积方法,先在海藻基底上沉积得到一层铜金属,之后再用电沉积方法,使基底表面的金属铜层加厚到一定程度(30～50μm),最后通过烧蚀去除包裹在铜金属中的海藻,从而得到较为纯净的具有分形结构的金属材料。采用计盒维数法计算出该金属材料的分维数(在准二维上)为1.59。 展开更多

关键词 金属铜 仿生 分形结构 海藻 计盒维数法 分维数 叉枝藻 化学沉积 烧蚀 制备

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基于分形理论的雷电冲击土体等离子体通道发展研究

17

作者 饶平平 王齐苘 吴健 《上海理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期610-619,共10页

等离子体通道对岩土体破坏过程具有内动力作用,针对雷电冲击岩土体后的等离子体通道发展进行研究,从电击穿的角度构建岩土体击穿通道的随机概率模型,采用拉普拉斯方程计算电场,引入分形理论计算发展概率,得到等离子体通道路径模拟图。... 等离子体通道对岩土体破坏过程具有内动力作用,针对雷电冲击岩土体后的等离子体通道发展进行研究,从电击穿的角度构建岩土体击穿通道的随机概率模型,采用拉普拉斯方程计算电场,引入分形理论计算发展概率,得到等离子体通道路径模拟图。采用盒维数法计算分形维数来反映等离子体通道发展情况,分析了土体电阻率、雷电流幅值及内部电压降对分形维数的影响规律。结果表明:随着土体电阻率增大,分形维数逐渐减小;随着雷电流幅值增大,分形维数逐渐增大;随着土体内部电压降增大,分形维数逐渐增大,且在土体电阻率越小时,分形维数变化越显著。研究证明,运用二维图像方式直观表现出岩土体内等离子体通道发展,并利用分形几何定量描述岩土体内等离子体通道的发展规律,有助于预测岩土体破坏过程的发展,便于进一步研究岩土体电击穿的物理本质。 展开更多

关键词 等离子体通道 电击穿 拉普拉斯方程 分形理论 盒维数法

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基于分形理论的澜沧江上游碉房民居立面特征与设计原型研究 被引量：2

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作者 赵晓亮 李军环 《室内设计与装修》 2021年第10期116-117,共2页

20世纪后期出现的分形理论为描述自然界事物形态特征带来了新的理解与认知,而以分形理论为基础的建筑立面研究近年来引发了学界的讨论。本文以此为背景,从澜沧江上游囊谦县传统碉房民居入手,探讨分形理论在立面特征研究中应用的可能,进... 20世纪后期出现的分形理论为描述自然界事物形态特征带来了新的理解与认知,而以分形理论为基础的建筑立面研究近年来引发了学界的讨论。本文以此为背景,从澜沧江上游囊谦县传统碉房民居入手,探讨分形理论在立面特征研究中应用的可能,进而总结归纳出当地碉房民居立面特征与设计原型,希望能够在未来传统民居保护利用中发挥积极作用。 展开更多

关键词 分形理论 计盒维数法 民居立面 设计原型

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基于分形理论的传统村落空间转型分析 被引量：3

19

作者 马莉 刘建国 朱炜 《中国建材科技》 2016年第4期90-92,共3页

借助分形理论模型分析了城镇边缘区传统村落的空间转型形态数值,通过对比分析转型前后兰州张家寺村村落的分形计盒维数值的变化,理性的解释了村落空间形态转型特征与城镇发展形态的关系。结果表明:张家寺村在转型前空间分形维数值为1.59... 借助分形理论模型分析了城镇边缘区传统村落的空间转型形态数值,通过对比分析转型前后兰州张家寺村村落的分形计盒维数值的变化,理性的解释了村落空间形态转型特征与城镇发展形态的关系。结果表明:张家寺村在转型前空间分形维数值为1.590、1.629、1.744,转型后的分形维数值为1.655、1.684、1.687。村庄在转型后的空间形态更加趋于平稳,村落形态分形层级的复杂程度连续性较好,客观的反映了村落形态规划设计的合理性。 展开更多

关键词 分形 传统村落 空间转型 计盒维数法

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金属腐蚀的分形特征

20

作者 刘骧 《科技创新与应用》 2016年第23期37-38,共2页

金属腐蚀的不规则性可以统计地认为具有自相似性,由此文章应用新几何——分形几何来描述这种不规则性。文章主要介绍了分形理论及其三种算法——传统盒维数法、差分盒维数法、三角棱柱法,并对它们在整体腐蚀形貌方面的应用进行了阐述。... 金属腐蚀的不规则性可以统计地认为具有自相似性,由此文章应用新几何——分形几何来描述这种不规则性。文章主要介绍了分形理论及其三种算法——传统盒维数法、差分盒维数法、三角棱柱法,并对它们在整体腐蚀形貌方面的应用进行了阐述。我们利用软件MATLAB2014a对这三种方法进行编程,计算对应金属腐蚀图像的分形维数,表明金属腐蚀程度可由分形维数表示。 展开更多

关键词 分形维数 盒维数法 三角棱柱法 金属腐蚀程度

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