计盒维数在表征相似模拟裂隙场中的应用

1

作者 张毅 周横全 +3 位作者 王羽扬 江成玉 王沉 韩连昌 《矿业工程研究》 2025年第1期1-7,共7页

为深入研究相似模拟实验中裂隙场的空间占位,引入分形几何理论,设计计盒维数与相似模拟实验相结合的研究模型.总结并分析计盒维数的计算原理,通过实例计算验证计盒维数数据的准确性.通过对实验中开挖图像的二值化及降噪处理,完成了对开... 为深入研究相似模拟实验中裂隙场的空间占位,引入分形几何理论,设计计盒维数与相似模拟实验相结合的研究模型.总结并分析计盒维数的计算原理,通过实例计算验证计盒维数数据的准确性.通过对实验中开挖图像的二值化及降噪处理,完成了对开挖扰动下相似模拟实验中裂隙图像的分维计算与拟合.迭代结果显示,裂隙场的维数升降随开挖长度的变化呈现多阶段特征.通过探究裂隙场维数变化的原因,揭示裂隙场的变化规律,为相关领域的研究提供参考和借鉴. 展开更多

关键词 计盒维数 相似模拟 裂隙场 后处理

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基于计盒维数和多小波的静脉图像特征提取 被引量：10

2

作者 崔建江 贾旭 +1 位作者 刘晶 丁万强 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1397-1400,1409,共5页

为提高静脉识别过程中的特征匹配速度,提出了一种基于计盒维数全局特征和多小波的局部特征提取方法.该方法首先采用基于计盒维数法的特征提取技术来提取静脉纹理粗糙度特征作为全局特征,然后通过多小波分解来提取静脉图像的局部特征,分... 为提高静脉识别过程中的特征匹配速度,提出了一种基于计盒维数全局特征和多小波的局部特征提取方法.该方法首先采用基于计盒维数法的特征提取技术来提取静脉纹理粗糙度特征作为全局特征,然后通过多小波分解来提取静脉图像的局部特征,分别提出了一维系数编码和多尺度量化编码的方法来描述静脉局部特征.对已有静脉图像的实验表明,提出的特征提取方法有效,并使相应匹配算法识别的准确率得到了提高. 展开更多

关键词 静脉识别 特征提取 计盒维数 多小波

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基于分形插值函数的分形插值曲面的变差与计盒维数 被引量：2

3

作者 冯志刚 黄艳丽 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2012年第3期393-398,共6页

分形插值是拟合数据的一种新方法,它可以反映出曲线和曲面上的粗糙性质.本文介绍了基于仿射分形插值函数的分形插值曲面的构造方法,给出了连续函数中心变差的概念,讨论了中心变差与变差、中心变差与计盒维数之间的关系.研究了这类分形... 分形插值是拟合数据的一种新方法,它可以反映出曲线和曲面上的粗糙性质.本文介绍了基于仿射分形插值函数的分形插值曲面的构造方法,给出了连续函数中心变差的概念,讨论了中心变差与变差、中心变差与计盒维数之间的关系.研究了这类分形插值曲面所对应的二元连续函数中心变差的性质,并根据二元连续函数中心变差与函数图像计盒维数之间的关系,得到了这类分形插值曲面的计盒维数. 展开更多

关键词 仿射分形插值函数 变差 中心变差 分形插值曲面 计盒维数

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基于极坐标计盒维数的圆形通孔缺陷检测 被引量：1

4

作者 周强 杜晞盟 胡江涛 《陕西科技大学学报（自然科学版）》 2017年第1期166-173,共8页

针对实际生产过程对金属零件圆形通孔的高精度检测要求,在实现硬件系统优化成像质量的基础上,提出了一种基于极坐标变换的圆边缘信息判断方法,并通过计盒维数分类零件通孔圆边缘信息来识别通孔缺陷.该方法具体过程为:首先对工业CCD相机... 针对实际生产过程对金属零件圆形通孔的高精度检测要求,在实现硬件系统优化成像质量的基础上,提出了一种基于极坐标变换的圆边缘信息判断方法,并通过计盒维数分类零件通孔圆边缘信息来识别通孔缺陷.该方法具体过程为:首先对工业CCD相机采集到的通孔图像进行预处理得到其轮廓,再通过最小二乘法确定其圆心,并以此为中心将图像转换到极坐标下,然后采用层次聚类和计盒维数的方法分析提取圆边缘特征信息,进而判断通孔缺陷类型.实验证明,该圆边缘信息检测的方法能够有效地检测通孔缺陷,并提高通孔缺陷检测的准确性和效率. 展开更多

关键词 圆形通孔缺陷 圆边缘信息 极坐标变换 最小二乘法 层次聚类 计盒维数

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基于偏最小二乘法分形计盒维数的冲击定位方法 被引量：11

5

作者 陈思博 潘晓文 刘金福 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期97-102,共6页

针对航空板结构健康监测需求,提出一种基于分形计盒维数的板结构分布式光纤冲击载荷定位方法。使用分形维数能够定量描述与刻画非线性系统行为的复杂性以及度量信号的不规则度。研究发现,光纤布拉格光栅(FBG)传感器冲击响应信号频谱的... 针对航空板结构健康监测需求,提出一种基于分形计盒维数的板结构分布式光纤冲击载荷定位方法。使用分形维数能够定量描述与刻画非线性系统行为的复杂性以及度量信号的不规则度。研究发现,光纤布拉格光栅(FBG)传感器冲击响应信号频谱的分形计盒维数与冲击距离以及冲击位置与光纤轴向角度存在关联,以此为特征参数可以实现对冲击位置定位。由于冲击响应信号频谱的分形计盒维数与冲击位置之间存在重复性、非线性等问题,采用偏最小二乘回归法,对多个传感器数据进行数据融合,提高了冲击点位置预测提高定位精度。该方法与时差冲击定位方法相比,无需高速FBG解调设备。 展开更多

关键词 冲击定位 分形计盒维数 光纤布拉格光栅(FBG)传感器 板结构 偏最小二乘回归

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一类分形插值函数的变差和计盒维数 被引量：5

6

作者 徐惠 冯志刚 《安徽工业大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第4期443-447,共5页

讨论一类网格上二元连续分形插值曲面,研究二元连续函数的振幅与变差的性质。对于二元连续分形插值函数,给出了变差的估计,并根据连续函数变差与图像计盒维数之间的关系,得出了分形插值曲面计盒维数的准确值。

关键词 二元连续函数 变差 分形插值曲面 计盒维数

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两种分形计盒维数的研究 被引量：4

7

作者 张天凤 吴艳秋 《吉林建筑工程学院学报》 CAS 2013年第4期84-85,111,共3页

分形(Fractal)理论被誉为大自然的几何学,是现代数学一个新的分支,但其本质却是一种新的世界观和方法论.而分形的维数,对于分形的研究是必不可少的.计盒维数,由于它非常容易由计算机求得,所以是迄今在各学科领域中应用的最为广泛的一种... 分形(Fractal)理论被誉为大自然的几何学,是现代数学一个新的分支,但其本质却是一种新的世界观和方法论.而分形的维数,对于分形的研究是必不可少的.计盒维数,由于它非常容易由计算机求得,所以是迄今在各学科领域中应用的最为广泛的一种维数;康托尘,von Koch曲线是两种典型的分形.本文就这两种分形的计盒维数加以讨论研究,对计盒维数的理解与计算有一定的启发与指导意义. 展开更多

关键词 计盒维数 康托尘 von KOCH曲线

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基于差分计盒维数的分形图像编码方法 被引量：2

8

作者 阿迪尔 赵耀 袁保宗 《北方交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第6期54-59,共6页

提出了一种利用差分计盒维数 (简称DBC ,一种估计分形维数的方法 )新的分形图像编码方法 ,该方法利用DBC来寻找一个与值域子块在分形维数上最接近而且与其差别小于某一预定阈值的定义域子块 .这种方法的优点在于能够有效减少搜寻对应于... 提出了一种利用差分计盒维数 (简称DBC ,一种估计分形维数的方法 )新的分形图像编码方法 ,该方法利用DBC来寻找一个与值域子块在分形维数上最接近而且与其差别小于某一预定阈值的定义域子块 .这种方法的优点在于能够有效减少搜寻对应于某一值域子块的最佳定义域子块及最佳变换的搜索空间 . 展开更多

关键词 图像编码 分形 差分计盒维数

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计盒维数在种群空间分布格局中的应用研究综述 被引量：2

9

作者 张琛 王利东 +1 位作者 耿绍波 路森 《林业调查规划》 2012年第5期47-50,共4页

计盒维数是分形维数的一种,能揭示种群空间占据程度及其尺度变化规律。本文综述了计盒维数在种群空间分布格局中的应用,重点讨论了计盒维数与传统方法的结合在濒危植物种群空间分布格局中的应用,用于群落演替过程的研究以及与周围环境... 计盒维数是分形维数的一种,能揭示种群空间占据程度及其尺度变化规律。本文综述了计盒维数在种群空间分布格局中的应用,重点讨论了计盒维数与传统方法的结合在濒危植物种群空间分布格局中的应用,用于群落演替过程的研究以及与周围环境因素的响应等。认为计盒维数是种群空间分布格局研究的重要手段。 展开更多

关键词 计盒维数 种群空间分布格局 传统方法 濒危植物 群落演替 环境因素

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计盒维数法在云雾遥感监测中的应用研究 被引量：11

10

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

11

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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焦炭图像分形维数的计算 被引量：6

12

作者 王培珍 汪琴芳 张代林 《安徽工业大学学报（自然科学版）》 CAS 2007年第2期199-201,共3页

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。

关键词 焦炭 分形维数 计盒维数

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分形维数的计算及改进 被引量：10

13

作者 曹俊贤 宋春林 《信息技术与信息化》 2017年第10期19-23,共5页

整数维度在生活中并不适用,分形维数能够更加准确的表示出维度。许多情况下分形维数的计算是对二维数字图像分析得到的,本文介绍了分形维数的基本概念以及原理,利用MATLAB的图像处理和数值计算功能,针对二维数字图像的特点,探讨采用计... 整数维度在生活中并不适用,分形维数能够更加准确的表示出维度。许多情况下分形维数的计算是对二维数字图像分析得到的,本文介绍了分形维数的基本概念以及原理,利用MATLAB的图像处理和数值计算功能,针对二维数字图像的特点,探讨采用计盒维数计算图像的分形维数的方法,并提出一种可以减少运算时间的方法,结果证明该方法基本可以保证结果的准确性,同时减少程序运算的时间。 展开更多

关键词 分形维数 计盒维数

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微观模型水驱前缘分形维数的计算方法 被引量：1

14

作者 张河 任晓娟 +2 位作者 李坚定 王会昌 何亚斌 《油气藏评价与开发》 2011年第3期22-25,共4页

分形维数可以对复杂曲线特征进行描述,并具有计算简单、物理意义明确、抗干扰能力强的特点。利用分形维数可以较为定量的描述驱替前缘形状的复杂程度,通过计算水驱前缘的分形维数可以反映出驱替前缘的稳定性,并在一定程度上反映出微观... 分形维数可以对复杂曲线特征进行描述,并具有计算简单、物理意义明确、抗干扰能力强的特点。利用分形维数可以较为定量的描述驱替前缘形状的复杂程度,通过计算水驱前缘的分形维数可以反映出驱替前缘的稳定性,并在一定程度上反映出微观模型的波及效率。该文使用盒计维数法(Box-dimension method)对水驱前缘的分形维数进行了计算,得到了水驱前缘稳定的分形维数,并研究了水驱前缘分形维数与波及效率之间的相关关系。从而为研究水驱油采收率提供了一个重要的方法。 展开更多

关键词 分形 分形维数 微观模型 盒计维数 水驱前缘

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煤焦SEM图像的表面孔洞分形维数的Matlab实现 被引量：10

15

作者 张杰 张蕊蕊 +2 位作者 胡卜元 白素芳 徐璇 《河北工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2007年第2期40-44,共5页

利用Matlab软件对煤焦燃烧过程中的SEM图像进行分析处理,得到了煤焦表面孔的二值化图像及其对应矩阵,并针对二值化数字图像的特点,借助分形理论详细论述了计盒维数计算SPFD的原理及方法,为研究燃烧过程中煤焦表面结构变化提供了一种计... 利用Matlab软件对煤焦燃烧过程中的SEM图像进行分析处理,得到了煤焦表面孔的二值化图像及其对应矩阵,并针对二值化数字图像的特点,借助分形理论详细论述了计盒维数计算SPFD的原理及方法,为研究燃烧过程中煤焦表面结构变化提供了一种计算方法。 展开更多

关键词 MATLAB SPFD SEM 计盒维数

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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

16

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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钢中非金属夹杂物图像分形维数的研究 被引量：3

17

作者 岳强 张雅丽 +3 位作者 孔辉 周俐 王建军 汪诚 《安徽工业大学学报（自然科学版）》 CAS 2012年第2期107-111,共5页

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... 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。 展开更多

关键词 钢 非金属夹杂物 分形 计盒维数 MATLAB

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Sandbox法求沥青混合料空隙分形维数 被引量：1

18

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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基于分维值的林区小班类型计算机自动识别

19

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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关于熵数与填充维数之间关系的注记(英文) 被引量：1

20

作者 杨文贵 喻祖国 《湘潭大学自然科学学报》 CAS 北大核心 2014年第2期1-7,共7页

Follo建立了熵数与计盒维数之间的关系.该文中,在某些条件下讨论了熵数和填充维数之间的关系.利用d-维填充测度,也建立了由压缩系产生的不变集(分形集)的熵数的上、下界的估计.

关键词 分形 熵数 计盒维数 填充维数

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