MATLAB环境下基于分形理论的图像处理研究

分形理论的提出走出了传统整数维度空间的束缚,对物体的描述更加符合自然事物的复杂性与多样性。传统的维度空间是整数的,人们会将空间认为是三维的,平面认定为是二维的,直线是一维的,点被认为是零维的。而这种维度空间存在着一定的局限性,例如这种维度空间无法描述自然景观。自然界中海岸线,俯视的山脉等自然景物在图像上的形状,从远观角度来说,自然景物是不规则的,既非直线也非三维空间中的形状。但近观这些形状会发现,其局部的形状与整体形状存在着一定的相似性。分形理论就是以自相似性与迭代生成为原则,将原来的整数维度空间扩展到连续的维度空间。该理论最初就应用在对英国海岸线的描述中,现已应用在各个领域,并且在计算机中作为辅助功能应用在各种软件中。

程序运行环境为MATLAB R2021B,包含基于分形理论的图像处理方法的实现。

第一种方法:基于梯度局部分形分析的图像超分辨率算法

第二种方法:基于分形维不变滤波器的图像风格转换

第一篇参考论文

FractalSREN: Image super-resolution and enhancement based on local fractal analysis of gradient :

第二篇参考论文

FDIF: fractal dimension invariant filter for curve detection and image-style transfer_:

部分代码如下:

复制代码
% parameters of model
model.wr = 4; % radius of patch
model.ln = 5; % number of layer
model.fn = 30; % number of filter
model.scale = 2; % intensity of fractal enhancement ?for curve detection?
filter = zeros(model.wr*2+1, model.wr*2+1, model.fn);
filter(model.wr+1,:,1) = 1./(model.wr*2+1);
% for i=1:model.fn-1
%     deg = i*(180/model.fn);
%     if deg==45
%         tmp = fliplr(eye(model.wr*2+1));
%     else if deg==135
%             tmp = eye(model.wr*2+1);
%         else       
%             tmp = imrotate(filter(:,:,1), deg, 'bilinear', 'crop');
%         end
%     end
%     tmp = tmp./sum(tmp(:));
%     filter(:,:,i+1)=tmp;
% end
model.weight = filter; % structural filter b

工学博士,担任《Mechanical System and Signal Processing》审稿专家,担任
《中国电机工程学报》优秀审稿专家,《控制与决策》,《系统工程与电子技术》,《电力系统保护与控制》,《宇航学报》等EI期刊审稿专家。

擅长领域:现代信号处理,机器学习,深度学习,数字孪生,时间序列分析,设备缺陷检测、设备异常检测、设备智能故障诊断与健康管理PHM等。

相关推荐
聚客AI15 小时前
🙋‍♀️Transformer训练与推理全流程:从输入处理到输出生成
人工智能·算法·llm
大怪v18 小时前
前端:人工智能?我也会啊!来个花活,😎😎😎“自动驾驶”整起!
前端·javascript·算法
惯导马工20 小时前
【论文导读】ORB-SLAM3:An Accurate Open-Source Library for Visual, Visual-Inertial and
深度学习·算法
骑自行车的码农21 小时前
【React用到的一些算法】游标和栈
算法·react.js
博笙困了21 小时前
AcWing学习——双指针算法
c++·算法
moonlifesudo1 天前
322:零钱兑换(三种方法)
算法
NAGNIP2 天前
大模型框架性能优化策略:延迟、吞吐量与成本权衡
算法
美团技术团队2 天前
LongCat-Flash:如何使用 SGLang 部署美团 Agentic 模型
人工智能·算法
xiaohouzi1122332 天前
OpenCV的cv2.VideoCapture如何加GStreamer后端
人工智能·opencv·计算机视觉
Fanxt_Ja2 天前
【LeetCode】算法详解#15 ---环形链表II
数据结构·算法·leetcode·链表