基于分形盒子维数的车牌定位方法

分形维数是估计表面粗糙度的一个重要参数 ,在图像处理领域中更多地用到分形盒子维的概念。计算盒子维的DBC算法快速、有效、精确度高 ,被广为采纳。针对车牌内部图像的复杂度与背景有较大差异的特征 ,提出了一种通过计算分形盒子维同时结合其它图像处理方法来进行车牌定位的新算法 ,效果较好。

测量分维的“数盒子”算法研究

在分析传统“数盒子”算法测量分形体分维缺陷的基础上 ,首先通过引入一个新的参数 η,提出了一种新的“数盒子”算法 ;然后通过具体算例 ,证实了该算法较传统算法的优越性 ,并且指出了它的局限性 ,同时还对“数盒子”算法测量的不确定性进行了讨论 ,进而提出了可行的提高测量精度的方法 ;最后应用平面激光诱发荧光 (PL IF)技术得到了圆柱尾流区域的浓度场图象 ,并由此提取得到尾流紊动 -非紊动界面 ,接着应用改进的算法对这一分界面的分维进行了测量 .测量结果与前人的结论相吻合 ,并且发现 ,在非恒定流动中 。

节理岩体粗糙度吸引子盒子维数的研究方法

论述了节理岩体粗糙度吸引子盒子维数的研究方法，从数学理论上推导了盒子维数Ｄ的正确性和唯一性，作为验证，考查了分形随机布朗运动，获得了较为理想的结果。为了使ＪＲｃ值定量化，本文利用多项式回归分析，得到了ＪＲｃ与分维数Ｄ之间的经验公式，并在Ｂａｒｔｏｎ提出的典型剖面线中得到了检验，因而，可以说盒子维数研究方法是研究节理岩体粗糙度的一种较好的方法。

一类小波级数函数图象的盒子维数

讨论了小波级数的上、下盒子维数。在小波函数满足一定条件下，①证明了小波级数函数图象盒子维数的存在性；②给出了小波级数上、下盒子维数的最佳下界和最佳上界估计，并且证明了二者相等，由此可以利用小波系数计算它的盒子维数。③对小波级数也给出了它的Ｈａｕｓｄｏｒｆｆ维数的下界估计，进一步猜测其Ｈａｕｓｄｏｒｆｆ维数也存在并且等于它的盒子维数。

迭代函数系（IFS）吸引子的逼近算法及盒子维数估算

就选代函数系（ＩＦＳ）吸引子的逼近问题，论述了几个实用可行的算法，同时用盒子维数的求解思想和分形集逼近的“重点”排除算法求得了６个ＩＦＳ的分形维数（其中４个分形维数至今未知）．所求精度还是很满意的。盒子维数估算方法具有很强的通用性可以求得任何ＩＦＳ的盒子维数而无需任何先决条件。另外，也说明了“重点”排除算法逼近分形集的效果是很好的。

基于盒子维数和最大Lyapunov维数的瞬态信号特征提取

认知无线电是一种通过无线频谱感知来有效提高频谱利用率的无线通信技术。它除了面临传统无线通信的各种安全问题外,还会面临一些新的问题,比如模仿主用户攻击(PUE)。提出基于分形维数的瞬态信号特征提取来预防认知无线网络中的模仿主用户攻击,并通过实验提取无线发射机的分形维数,为下一步信号识别提供可靠的特征参数,达到预防PUE攻击的目的。

基于分形盒子维数的物流车辆位置追溯模型设计

为解决传统物流车辆位置追溯模型存在信息转发限制、追溯时产生较大距离误差的问题,设计基于分形盒子维数的物流车辆位置追溯模型。将物流车辆所在空间整合为1个空间集合,确定物流车辆的分形盒子维数参数,采用两跳机制处理物流车辆的位置数据信息,将同步位置信息发送至处理基站,并转化数据包原有的转发限制,设定车辆位置更新流程,定义多重分形谱偏斜度,构建位置追溯模型。分别采用传统的基于微型电子机械系统(micro-electro mechanical system,MEMS)传感器的物流车辆位置及姿态追溯模型、基于轻量化图像分割的物流车辆特征定位模型及基于分形盒子维数的物流车辆位置追溯模型进行物流车辆位置追溯对比试验。结果表明:与传统的追溯模型相比,基于分形盒子维数的物流车辆位置追溯模型可正确匹配的物流车辆位置点最多,溯源位置误差最小。基于分形盒子维数的物流车辆位置追溯模型可为研究物流车辆追溯方法提供理论依据。

“Z”字型函数级数所定义的函数图像的盒子维数

本文给出了由“Ｚ”字型函数级数所定义的连续函数的图像的盒子维数。

分形插值函数的δ-变差的性质

从研究连续函数δ-变差的性质入手,得到了一类分形插值函数δ-变差的一些性质.利用 这些性质,在垂直比例因子的和为各种值的情况下对分形插值函数δ-变差的阶进行了估计.应用 这些结论,并通过含有δ-变差的维数计算公式,用δ-变差代替维数定义中的最少盒子数,直接得 到分形插值函数图像的维数定理.由此得到了一种证明分形图形维数的新方法.

基于改进景观扩张指数苏锡常地区城镇扩展空间形态变化

针对目前景观扩张指数计算存在的问题，提出一种改进计算景观扩张指数的方法用于动态分析城镇空间形态变化特征。将景观格局的3种增长模式：填充式、边缘式和飞地式分别表示为3种拓扑关系：包含、相交及相离关系，通过判断新增城镇建设用地斑块之间的拓扑天系计算景观格局扩张的各项指数，据此对苏锡常地区1985-2008年各阶段城镇扩展空间形态变化进行分析。从总体景观扩张模式的变化来看，苏锡常地区建设用地增长方式以边缘式的紧凑增长为主；从增长形态的空间位置来看，各市市区和各镇行政中心的增长形态基小可以归纳为以边缘式增长为主的紧凑增长形态，普通城镇则可能是紧凑增长形态或者蔓延增长形态。计算结果表明，改进的景观扩张指数方法能够动态的反映苏锡常地区城镇用地空间格局形态变化过程。进一步计算反映城镇用地分形特征的盒子维数作对比分析，从计算结果来看，随着时间推移苏锡常地区城镇用地分维数值逐渐增加，从1985年的1．220增加到2008年的1．504，但增长幅度小大，说明城镇空间格局始终处于集中和均衡之间；而景观扩张指数计算结果反映，从1995年飞地式增长模式的数量和分布开始增加之后，给城镇发展的卡导的紧凑模式带来了扰动，这种扩散式的增长导致各城镇扩张的结果在空间形态上出现与总体趋势分异的现象。新建设用地的增长点引起了城镇空间结构的变化，这种发展增加了城镇空间形态的随机性和结构的不稳定性，这个结果可以作为前述盒子维数计算结果的补充，说明景观扩张指数可以解释分形这种形态结果的空间变化过程；并且通过计算景观扩张指数，决策者可以了解城镇扩展守间形态的变化趋势，从而从宏观上控制城镇的无序蔓延。

图像分形维数计算方法的比较

分形维数是度量图像纹理粗糙度的一种常用方法,而依据分形维数的定义很难求解图像的分形维数。大量计算图像分形维数的算法被提出,但是这些方法往往基于不同的应用背景,没有总体比较和评价,多局限于差分盒子维的选用和改进,算法普遍存在计算误差较大,适应能力模糊的缺点。基于目前常用图像分形维数的计算方法,测试不同方法对图像粗糙度的敏感程度和时间复杂程度。从而对这些方法的适用范围进行分析和比较,给出应用的推荐模型。

冷杉木陶瓷表面孔隙尺寸分布及分形维数的表征研究

对酚醛树脂含量不同的木陶瓷试样进行电镜扫描处理，在采用数盒子法对电镜扫描图片进行网格化处理的基础上，通过数据统计得到木陶瓷平均孔隙面积盒子数与平均孔隙周长盒子数，研究不同酚醛树脂的含量对木陶瓷平均孔隙面积盒子数、平均孔隙周长盒子数、分形维数D。的变化趋势的影响。结果表明，当酚醛树脂含量在50％～70％范围内，随着酚醛树脂含量的增加，平均孔隙面积盒子数增加、平均孔隙周长盒子数增加、分形维数D0下降，实验证明了随着酚醛树脂含量的增加，木陶瓷表面孔隙边界的复杂程度降低，为研究冷杉木陶瓷表面摩擦系数的图像识别提供了参考。

三类自仿集的维数

主要研究三类自仿集的维数 ,在闭集条件下 ,估计了三类自仿集的豪斯道夫 (Haus dorff)维数和盒子 (Box)

基于分形维数的复杂图像特征提取方法

提出了一种通用的图像特征提取方法 ,这种方法运用分形维数可以表示曲线的复杂程度的特性来提取图像纹理特征 ,它具有计算简单、物理意义明确、抗干扰能力强的特点 .证明了对于离散函数图像在一定条件下可以采用与连续函数图像类似的方法求分形维数 .最后给出了一个应用实例表明不同复杂程度的纹理其频谱曲线的分形维数是不相同的 .

生态多孔混凝土孔隙结构特征计算方法

制备生态多孔混凝土试件,切片后,采用数字图像处理技术,通过对切片处理方案的选择对比,选取合理的切片图像处理方案;应用PS、MATLAB、IMAGE PRO PLUS、IMAGE J等软件对多孔混凝土试件切片切面进行处理分析,计算试件的图像分析孔隙率,与实测孔隙率比较分析;用数盒子数法计算生态多孔混凝土试件孔隙结构分形维数并建立其孔隙结构特征与分形维数的关系。试验结果表明:各生态多孔混凝土试件的实测孔隙率都不相同,但都在20%～30%的目标孔隙率之间;各生态多孔混凝土试件的分形维数都不相同,说明了生态多孔混凝土孔隙结构的复杂性、不规则性和多样性;分形维数与实测孔隙率密切相关。

基于多特征融合的前方车辆检测方法研究

为了有效地避免交通事故的发生,提高车辆检测的准确率和效率,提出一种基于车辆阴影、边缘、纹理和对称性等多种特征融合的前方车辆检测方法。利用多阈值分割得到车辆阴影,选取边缘确定出车辆可能存在的感兴趣区域,通过计算感兴趣区域内的分形盒子维数进一步确定车辆的候选区域,利用对称性测度验证定位车辆。实验结果表明,该方法能够实现不同环境下的车辆检测,相比较单个特征的检测方法具有较高的准确率和可靠性。

复合绝缘子表面液滴形貌特征及其对闪络电压的影响

为研究灾害性浓雾天气对绝缘子运行安全可靠性的影响,以硅橡胶绝缘子作为样品,采用可视化试验系统和人工大气模拟试验装置,研究了不同污湿条件下绝缘子表面液滴的吸附与凝结特征及其对绝缘子闪络电压的影响。分别研究了盐雾污秽度、相对湿度对表面液滴吸附、凝结与分布特征(分布面积、尺寸分布及其盒子维数)的影响,并在此基础上得到了这些特征参数对闪络电压的影响规律。结果表明,当相对湿度与污秽度增大时,绝缘子表面凝结的液滴数量增加,中间尺寸(1 mm≤液滴最大直径Dmax<2 mm)与较大尺寸(Dmax≥2 mm)的液滴数量显著增加,而较小尺寸(Dmax<1 mm)的液滴数量呈下降趋势。液滴分布盒子维数的增大说明液滴分布的分散性和复杂性增强。绝缘子表面附水质量的变化不能有效反映闪络电压的变化,但随着液滴分布盒子维数的增大,绝缘子闪络电压降低。

黄骅坳陷中区断裂系统分形研究

利用分形几何方法分析了黄骅坳陷中区断裂分布的分形特征,以探讨该区断裂系统的发育规律及其与油气的关系。利用数盒子方法进行分析表明,黄骅坳陷中区断裂系统在标度区间1.75～7km具有很好的统计自相似性。根据断裂分维值等值线可知,海岸线两侧断裂分维值分布规律有着明显不同,显示了两侧断裂系统在形成机制上的差异性。研究区分维值自西向东逐渐增大,在歧口凹陷南北两侧有着最高的分维值。结合黄骅坳陷中区断裂系统的形成机制及油田的分布,初步探讨了断裂分形特征与黄骅坳陷中区断裂系统的形成机制及断裂分形特征与油田分布之间的关系。研究结果表明,断裂系统分维值的变化特征与断裂的发育规律有着很好的相关性,断裂发育程度高的地区其分维值也更高,也将更有利于油气的运聚。

南海南部断裂的分形研究

分形几何作为定量描述自然界中复杂非线性现象的强有力工具被应用于南海南部断裂体系的研究中，通过数盒子法计算了断裂分布的分维值．研究结果表明这种方法是可行的，断裂分布的分维值能有效地描述断裂的空间分布特征．南海南部断裂体系在标度区间25～250km具有很好的统计自相似性，全部断裂的分维值为1．6601，北东向断裂的为1．3875，北西向断裂的为1．2693．根据断裂分维等值线，沿西南海盆扩张轴，两侧断裂呈对称展布；北东向的与北西向的在空间上有一定的互补性，这反映了两组断裂在发育过程中的相互制约性．结合南海的构造演化及南海南部油气盆地的分布，初步探讨了断裂分形特征与南海的构造演化及断裂分形特征与油气盆地分布之间的关系．

分形特征在湿式离合器磨合状态预测中的运用

针对湿式离合器试验过程中磨合状态的预测问题,提出利用摩擦转矩信号分形特征来预测和评价磨合状态的新方法。首先,分别阐述了摩擦转矩信号盒子维数和关联维数的计算方法;然后,在湿式离合器试验台上提取了磨合试验的摩擦转矩信号,并对信号进行了自相似性分析;最后,应用盒子维数和关联维数分别对摩擦转矩信号进行了分形研究。分析结果表明:盒子维数和关联维数都能定量描述试验过程中摩擦转矩信号的分形特征,随着磨合次数的增加,摩擦转矩信号的盒子维数和关联维数的波动范围都逐渐减小,并且最终收敛于较小的波动范围。因此,利用试验中摩擦转矩信号的分形特征能够在不开箱条件下定量地预测和评价湿式离合器的磨合状态。