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基于差分盒维数的彩色烟雾图像识别

山东大学学报（工学版） 2014年第1期44卷 35-40页

作者：于海晶李桂菊中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院研究生院北京100039

提出了利用差分盒维数与颜色特征相结合的图像识别方法来将彩色烟雾图像从森林背景中识别出来。该方法首先用差分盒维数算法来计算整幅图像的分形维数值并基于该值对图像进行分割,再以RGB空间的烟雾颜色特征为依据,对差分盒维数方法分... 详细信息

提出了利用差分盒维数与颜色特征相结合的图像识别方法来将彩色烟雾图像从森林背景中识别出来。该方法首先用差分盒维数算法来计算整幅图像的分形维数值并基于该值对图像进行分割,再以RGB空间的烟雾颜色特征为依据,对差分盒维数方法分割出的区域进行判别,识别出烟雾区域。为改善算法的计算精度,提高算法运算速度,提出了减少子窗口内盒子的覆盖数量、改变子窗口内灰度等级的改进算法。仿真实验结果表明,基于改进的差分盒维数方法,不仅运算速度提高近50%,而且能够更好地反映图像表面的纹理信息。再结合颜色特征能从森林背景中准确的识别出烟雾。该方法可用于森林火灾的预警。

关键词：差分盒维数分形特征提取目标识别图像分割烟雾识别

基于频域增强和差分盒维数的早期火灾烟雾图像分割

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激光杂志 2014年第9期35卷 66-69页

作者：黄耀雄吕玉祥太原理工大学物理与光电工程学院太原030024

根据烟雾的半透明性特征和分形性质,提出一种基于频域增强和差分盒维数的烟雾图像分割算法。首先,利用小波变换空-频域的特性,通过对图像多层分解后小波系数的加权处理得到烟雾纹理增强图像;然后,运用差分盒维数方法遍历图像,计算出各... 详细信息

根据烟雾的半透明性特征和分形性质,提出一种基于频域增强和差分盒维数的烟雾图像分割算法。首先,利用小波变换空-频域的特性,通过对图像多层分解后小波系数的加权处理得到烟雾纹理增强图像;然后,运用差分盒维数方法遍历图像,计算出各像素分形维数值,由阈值法得到烟雾分割图像。最后,通过形态学膨胀运算使分割图像更加完整。实验结果表明,该算法能有效利用小波频域增强的特点,减小烟雾薄弱区内背景的影响,使该区域烟雾的分形维数更多地集中于阈值内,提高了烟雾分割的准确性。

关键词：频域增强小波变换分形差分盒维数烟雾分割

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基于改进差分盒维数的烟雾分割方法

液晶与显示 2013年第1期28卷 115-119页

作者：于海晶李桂菊中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100049

针对森林背景与烟雾的分形纹理结构的不同特性,提出了改进差分盒维数的烟雾分割方法。首先,在已有的差分盒维数算法基础上,扩大子窗口的选择范围,计算每个像素的分形维数值并分析得到的其分形特征数据;然后,选择合适的阈值对像素进行分... 详细信息

针对森林背景与烟雾的分形纹理结构的不同特性,提出了改进差分盒维数的烟雾分割方法。首先,在已有的差分盒维数算法基础上,扩大子窗口的选择范围,计算每个像素的分形维数值并分析得到的其分形特征数据;然后,选择合适的阈值对像素进行分类,筛选出符合烟雾特征的像素,从而实现烟与森林背景的分割;最后,应用形态学中膨胀算法进行连通处理。实验结果证明,基于改进的差分盒维数方法对以树木为背景的烟雾图像具有较好的分割效果。

关键词：差分盒维数分形图像分割数学形态学烟雾图像

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图像分形维数的差分盒方法的改进研究

电光与控制 2007年第5期14卷 55-57页

作者：张涛孙林黄爱民国防科学技术大学机电工程与自动化学院长沙410073

分形可以提供大量关于自然景象复杂程度的信息,差分盒算法作为一种图像分形维数提取算法被广泛应用。针对差分盒算法计算精度不高和计算量大等问题,基于动态规划和残差分析的思想,提出了改进的差分盒分形维数计算方法。实验结果表明,该... 详细信息

分形可以提供大量关于自然景象复杂程度的信息,差分盒算法作为一种图像分形维数提取算法被广泛应用。针对差分盒算法计算精度不高和计算量大等问题,基于动态规划和残差分析的思想,提出了改进的差分盒分形维数计算方法。实验结果表明,该算法能够有效地区分不同类型的地貌,能够应用于遥感图像的地物分类。

关键词：分形分形维数遥感图像纹理特征差分盒维数

基于3D-Hibert能量谱和多尺度分形特征的通信辐射源个体识别

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通信学报 2017年第4期38卷 99-109页

作者：韩洁张涛王欢欢任东方解放军信息工程大学信息系统工程学院河南郑州450001

针对通信辐射源的个体识别问题,提出一种基于希尔伯特—黄变换(HHT,Hilbert-Huang transform)和多尺度分形特征的新方法。首先,通过HHT得到时频能量谱,将其视为三维空间中的复杂曲面,即3D-Hilbert能量谱;然后,利用分形理论通过多尺度分... 详细信息

针对通信辐射源的个体识别问题,提出一种基于希尔伯特—黄变换(HHT,Hilbert-Huang transform)和多尺度分形特征的新方法。首先,通过HHT得到时频能量谱,将其视为三维空间中的复杂曲面,即3D-Hilbert能量谱;然后,利用分形理论通过多尺度分块提取差分盒维数和多重分形维数二维特征组成特征向量;最后,采用支持向量机分类器结合二维特征向量实现通信辐射源的个体分类。分别利用仿真信号和调制方式相同的实际通信信号,验证并对比了所提方法与另外2种方法在2类及3类目标情况下的识别性能。实验结果表明,所提方法的识别率远高于其他2种方法,能够克服低信噪比和少训练样本数量对识别性能的负面影响,证明了所提特征的稳定性、充分性及可分性。

关键词：特定辐射源识别 3D-Hilbert能量谱多尺度差分盒维数多重分形维数

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基于时频能量谱特征的跳频电台个体识别

信号处理 2019年第10期35卷 1671-1679页

作者：杨鑫郭英李红光眭萍王少波空军工程大学信息与导航学院陕西西安710077 通信网信息传输与分发技术重点实验室河北石家庄050081

针对于跳频电台的细微特征分类识别问题,提出基于跳频信号时频能量谱的细微特征提取算法。首先,利用跳频信号在时频域的稀疏特性,通过稀疏重构方法得到跳频信号时频能量谱;然后,在不同尺度条件下对时频能量谱进行分割,分别提取时频能量... 详细信息

针对于跳频电台的细微特征分类识别问题,提出基于跳频信号时频能量谱的细微特征提取算法。首先,利用跳频信号在时频域的稀疏特性,通过稀疏重构方法得到跳频信号时频能量谱;然后,在不同尺度条件下对时频能量谱进行分割,分别提取时频能量谱瑞利熵、多重分形维数和差分盒维数三种特征;最后,通过支持向量机分类器对提取特征集进行训练、分类和识别,实现跳频电台个体识别。利用四部电台的跳频信号,验证对比了本文算法与另外两种算法的识别性能。实验结果表明,本文方法所提取的细微特征集具有较强的分辨能力,避免了由单一特征的相似性而引起的误判问题,能够在少量训练样本条件下,保持较高的识别正确率。

关键词：跳频电台识别时频能量谱差分盒维数多重分形维数时频分布瑞利熵

基于CT扫描图形的混凝土单轴压缩动力破坏过程分形研究

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地震工程与工程振动 2015年第2期35卷 208-214页

作者：方建银党发宁丁卫华西安理工大学岩土工程研究所陕西西安710048

当前利用CT研究混凝土处于"观察研究阶段",未能对CT试验资料进行定量地描述,严重浪费了CT数资源。本文利用与CT扫描仪配套的便携式动力加载设备,进行了混凝土动力加载实时扫描试验;记录了混凝土动力加载破坏的全过程。根据所获混凝土各... 详细信息

当前利用CT研究混凝土处于"观察研究阶段",未能对CT试验资料进行定量地描述,严重浪费了CT数资源。本文利用与CT扫描仪配套的便携式动力加载设备,进行了混凝土动力加载实时扫描试验;记录了混凝土动力加载破坏的全过程。根据所获混凝土各受力阶段的CT扫描图,借助于数字图像处理技术和差分盒维数方法,得出了混凝土试样的裂纹演化图像,并计算了试样CT扫描图的分形维数,从细观层面上对混凝土在动荷载作用下的裂纹演化规律进行了定量化研究。在动力单轴压缩荷载作用下,混凝土试样的裂纹穿越骨料追随能量释放最快路径发展;混凝土试样的CT扫描图像有很好的分形特征;以分形维数建立的损伤变量能较好地反映出混凝土试样损伤裂纹的演化规律;分形维数可作为研究混凝土裂纹演化的定量参数。

关键词：混凝土 CT扫描图差分盒维数定量参数裂纹

基于分形纹理的遥感影像土地覆盖的分类方法研究

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测绘科学 2008年第2期33卷 15-17,32页

作者：王娟张军吕兆峰辽宁工程技术大学西安通信学院西安710106

提出一种基于分形理论和改进模糊C均值聚类的遥感图像非监督分类方法,该方法尝试将图像的光谱信息和纹理特征相结合。将图像进行主分量变换,根据第一主分量计算图像的布朗运动的各方向的分形维数,差分盒维数和"空隙"等纹理特征作为分类... 详细信息

提出一种基于分形理论和改进模糊C均值聚类的遥感图像非监督分类方法,该方法尝试将图像的光谱信息和纹理特征相结合。将图像进行主分量变换,根据第一主分量计算图像的布朗运动的各方向的分形维数,差分盒维数和"空隙"等纹理特征作为分类依据。采用改进的模糊C均值聚类,并用混淆矩阵方法评定分类结果精度。通过对试验区的分类试验,说明该方法对改善土地覆盖分类精度行之有效。

关键词：纹理分形布朗运动差分盒维数空隙模糊C均值混淆矩阵

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二维灰度图像的分形维数计算

计算机应用 2005年第12期25卷 2853-2854,2867页

作者：张志董福安伍友利空军工程大学理学院陕西西安710051 空军工程大学工程学院陕西西安710038

分析了当前计算图像分形维数的算法普遍存在对高维数图像计算误差较大且计算量大的缺点。结合计盒维数算法的原理,给出一种新的盒子边界。理论和实验证明,该算法较Chaudhuri和Sarkar给出的经典边界选取在准确性和实时性上都有所改进。

关键词：分形维数计盒维数差分盒维数