基于图论和FCM的图像分割算法

针对FCM算法缺少空间关联信息且计算量大的问题,本文提出一种结合图论和FCM的图像分割算法。首先,引入图论算法对图像进行预处理,将图分割为子图。接着,对分割后的子图进行FCM聚类得到聚类中心。然后,提出一种基于聚类中心颜色和空间信息的加权距离,作为并查集算法的合并准则。最后,采用改进的并查集算法对聚类结果进行区域合并。实验结果表明,本文算法在保证图像分割质量的同时提高了图像分割速度。

影像连接点均衡化高精度自动提取

针对空中三角测量影像连接点提取中存在的误匹配、点位多而分布不均和点位定位精度低等问题,提出了一种影像连接点均衡化高精度自动提取方法。首先采用分块SIFT技术进行特征的提取与匹配,并利用并查集数据结构进行特征点的高效多视追踪;然后采用提出的物方分块点位筛选算法对点位进行了相对均衡化的择优挑选;最后采用最小二乘匹配技术对得到的SIFT连接点坐标位置进行精化。选取中国嵩山遥感定标场的有人机影像和沙漠地区无人机影像作为试验数据,通过目视检查、像方反投影误差和检查点精度等3个指标进行了分析,结果表明本文方法有效克服了弱纹理和重复纹理导致的连接点提取与匹配困难,并改善了连接点分布的均匀性和提高了连接点的定位精度。

基于并查集和约束集合的雪糕棒表面污染检测

为了解决由于污染缺陷尺寸不定、光照分布不均等造成当前雪糕棒表面污染缺陷检测算法性能不佳的问题,在对其进行详细分析的基础上,提出了一种基于并查集和约束集合相结合的检测方案。首先进行图像预处理,根据先验知识对目标雪糕棒进行粗定位,进而通过Otsu算法分割出感兴趣区域;然后基于并查集算法结合定义的最小区域距离值和灰度差分值将目标雪糕棒表面满足预设阈值条件的像素点合并起来,即将上一步骤预处理所得图像分割成了若干子区域;最后根据定义的约束集合对各子区域进行筛查以去除其中的噪声区域,从而实现污染缺陷的检测。在自建的图像数据库SUT-I1上进行了算法效果测试,结果表明,所提方法对污染缺陷检测的等误率仅为4.78%,与其他检测方法相比其等误率至少降低了9.44%,体现出所提方法的优越性,具有一定的实际应用价值。

基于并查集和边缘检测模板的非理想虹膜定位

非理想虹膜图像往往存在虹膜边缘模糊、灰度变化不均匀、位置偏移及光斑干扰等问题,这些问题的存在会在一定程度上影响虹膜内外边界定位的准确率。针对这个问题,提出采用并查集和边缘检测模板的方法来对非理想虹膜进行内外边界定位。内边界定位首先采用并查集方法完成瞳孔区域粗定位,然后采用Hough变换对瞳孔进行精确定位;外边界定位先利用一系列边缘检测模板大致确定外圆的位置,再依据外边界附近圆环内边缘点的密度来最终完成外边界的精确定位。实验结果表明,对于非理想虹膜图像,该方法的定位正确率和定位速度均高于其他同类方法。

沙漠地区无人机影像连接点提取

提出了一种纹理自适应的影像连接点提取方法,有针对性地解决沙漠地区无人机影像对比度低、相似性强、纹理信息不均衡,经常会造成连接点过少甚至提取、匹配失败的突出问题。该方法利用影像金字塔进行粗匹配,建立影像之间近似单应变换关系;通过对原始影像分块计算灰度共生矩阵的熵来评估影像纹理指标,并据此实现特征点的自适应提取与匹配。实验表明,该方法能够得到数量较多、分布均匀、可靠性强的同名点。

基于并查集的柔性多状态开关定容方法

柔性多状态开关(FMSS)作为配电网改造中的重要电力电子元件,因成本较高和相关技术的不成熟,尚未得到广泛应用。为合理规划FMSS的容量,同时兼顾配电网经济性和供电可靠性,以年均总成本最小为优化目标,建立了含新能源配电网的综合成本评价模型,并应用粒子群优化算法进行求解。为考虑FMSS运行模式的动态切换,等效简化了复杂工况下FMSS的工作模式,引入并查集算法以快速、有效地确定FMSS实时运行模式,大幅提升了定容问题的求解速度,克服了现有优化配置方案对FMSS运行策略多样性和动态性考虑不够充分的缺陷。IEEE 14节点和IEEE 33节点互联配电系统的多组对比仿真结果表明,所提方法在求解速度上有一定的优越性,优化所得方案能促进新能源消纳,提高配电网供电可靠性,且具备良好的经济效益。

并查集的树型存储表示及优化实现

本文简单介绍一种特殊的集合—并查集,用树的双亲表示法静态存储并查集的方法,给出了相应的类声明和构造函数,特别是并查集的三种关键操作的实现算法及性能分析,最后通过加权规则改进Union操作,从而消除形成退化树的可能。

基于并查集的DBSCAN算法设计

DBSCAN算法是经典的基于密度的聚类算法,能够在含有噪声的数据中发现任意形状的簇,但其效率较低.并查集常用于解决不相交集合的合并问题,将并查集的方法应用于DBSCAN算法的设计中,使得算法效率得到有效提高.

基于信息熵的无线传感器网络数据融合方案

为了有效地节省无线传感器网络节点的能量,提出了一种基于信息熵的层簇式数据融合方案.首先,该方案对传感器采集的历史数据进行分析.然后,利用并查集划分等价类的思想将存在数据冗余的节点尽可能地划分到一个簇中,并周期性地选取簇头节点对簇内节点数据进行融合处理.最后将所提方案与传统的LEACH协议在分簇和数据融合2方面进行了仿真比较.实验结果表明:相比于传统的LEACH协议,所提方案分簇更为合理,显著减少了节点的能量消耗,延长了网络生存周期.

RPU_Kruskal算法及其在Android上的实现

随着计算机应用的不断深入,图论的应用越来越广泛。kruskal算法是在连通无向图中寻找最小代价生成树,具有广泛的应用价值。RPU_Kruskal算法从随机化的快速排序、并查集并采用按秩合并与路径压缩对其改进。Android是Google公司推出的智能移动设备操作系统,处理与存储资源相对有限,将RPU_Kruskal算法实现到Android上去,得到了令人接受的效果。

UNION-FIND序列的计算时间

本文讨论了UNION-FIND算法,用一种比较简单的方法证明了W-UNION与C-FIND序列的计算时间是非线性的.

改进的Lidar数据桥梁提取算法研究

针对利用Lidar数据进行桥梁自动识别中存在的检测效率较低,检测结果与桥梁形状有关以及检测精度受植被影响等问题,提出了一种改进的Lidar数据桥梁提取算法。通过对Lidar数据格网化,将求点的邻域点问题转化为先求网格的邻域网格,达到快速获取离散点邻域点的目的;构造了一种新的三维离散点形态学算子,滤除植被对桥梁检测的影响;利用并查集优化剖面分析算法中最小生成树求解和连通域处理,可滤除建筑物等大物体;利用优化的剖面分析方法并结合桥梁的拓扑特点提取桥梁,解决算法仅能检测特定形状桥梁的问题;为解决Lidar数据量大引起的检测效率问题,采用OpenMP实现算法并行。通过桥梁提取实验验证了算法的有效性和高效性。

基于数据结构的算法优化

通过对问题的分析,选用合适的数据结构,可将算法的计算时间减至O(na(n)),数据结构的优化直接导致算法的优化。

基于并查集的低复杂度模糊聚类信号分选算法

随着雷达技术与电子技术的不断发展,电子对抗环境日趋复杂.为能够在复杂电子对抗环境中进行实时有效的信号分选,提出了一种基于并查集的低复杂度模糊聚类信号分选算法.通过计算两脉冲间相似度,以相似度高于阈值作为集合归并条件,依次完成集合归并后查询并查集完成聚类结果输出.通过结合并查集与模糊聚类分选算法,大大降低了模糊聚类分选算法的复杂度,本文所提算法时间复杂度为O(n2),空间复杂度为O(n).由于该算法具有低复杂度的特点,可应用于工程项目.

面向区块链交易可视分析的地址增量聚类方法

比特币是一种基于区块链的加密货币,其因具备伪匿名性而常被用于异常交易活动中。目前比特币实体识别多通过启发式聚类方法实现,但此类方法未考虑新数据出现后的结果融合问题,导致算法效率较低。针对该问题,提出一种基于比特币交易数据的增量聚类方法。对区块数据进行分析以获取钱包地址的可聚类交易,构成聚类地址组,并通过查找地址索引表提取聚类实体间的关系。利用并查集算法对该区块钱包地址数据进行增量聚类,得到新的比特币实体关系,进而推测实体类型。同时,对实体进行识别和标注,实现实体交易行为的可视分析。实验结果表明,该方法可以准确地对地址进行增量聚类,体现比特币实体的演变过程,与启发式聚类方法相比时间复杂度更低。

New Algorithm for Binary Connected-Component Labeling Based on Run-Length Encoding and Union-Find Sets

Based on detailed analysis of advantages and disadvantages of the existing connected-component labeling （CCL） algorithm,a new algorithm for binary connected components labeling based on run-length encoding （RLE） and union-find sets has been put forward.The new algorithm uses RLE as the basic processing unit,converts the label merging of connected RLE into sets grouping in accordance with equivalence relation,and uses the union-find sets which is the realization method of sets grouping to solve the label merging of connected RLE.And the label merging procedure has been optimized：the union operation has been modified by adding the ＂weighted rule＂ to avoid getting a degenerated-tree,and the ＂path compression＂ has been adopted when implementing the find operation,then the time complexity of label merging is O（nα（n））.The experiments show that the new algorithm can label the connected components of any shapes very quickly and exactly,save more memory,and facilitate the subsequent image analysis.

基于属性聚类的传销网站账户去重方法研究

在网络传销案件取证过程中,需要分析传销活动的实际参与人数,但是由于网络身份的虚拟性,经常存在一人使用多个账户的情况,因此需要对传销网站中的账户进行去重分析。目前常用的方法是将姓名、身份证号等信息一致的账户做去重处理,但是该方法无法对使用虚假身份注册的账户进行去重。文章提出了一种基于属性聚类的账户去重方法,通过对与使用者身份关联的属性进行聚类分析,从而实现对传销网站中的账户进行去重。

基于并查集的克鲁斯卡尔算法在地铁规划中的应用

最小生成树性质优良并应用广泛。针对克鲁斯卡尔算法中的排序、添边、避环等三个重要操作,基于并查集实现了添边与避环操作,通过并查集与排序解决了最小生成树构造过程中所遇到的"回路"问题;基于并查集的克鲁斯卡尔算法提出了一种解决长沙市地铁规划的方案。

改进的并查集迷宫地图生成算法研究与设计

迷宫地图生成是各类2D/3D游戏设计中经常需要实现的功能之一,在深入研究并查集理论的基础上,设计并实现了一个迷宫地图自动生成算法。采用按秩合并和路径压缩的方式对算法进行了优化,通过判断起点是否连通终点和是否遍历到每一个迷宫单元格两种方式来确定迷宫生成的终止条件,从而可以根据需要生成不同类型的迷宫。经测试可知,算法的执行效率较高,可以部署和应用于各类2D/3D游戏的设计开发。