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
KaMeidebaby6 分钟前
卡梅德生物技术快报|抗体合成:多肽抗体合成工程化方案:Nsp2 保守肽多抗制备与多维度验证
前端·网络·数据库·人工智能·算法
Yang_jie_031 小时前
笔记:数据结构(栈是否使用底指针以及头指针的初始化值)
数据结构·笔记·算法
2301_800895101 小时前
信息安全数学基础复习
算法
爱折腾的小黑牛1 小时前
简记往来批量录入功能的实现:从文本到结构化数据
前端·算法
Starmoon_dhw1 小时前
题解:P17078 夏日甜点
c++·学习·算法·图论
海石2 小时前
【JS击败90%】前缀和+定长滑动窗口
算法·leetcode
Tisfy2 小时前
LeetCode 2685.统计完全连通分量的数量:DFS求每个连通块的边点数
算法·leetcode·深度优先··题解·连通图·全连通分量
2zcode3 小时前
项目文档:基于MATLAB图像处理的乳腺癌辅助检测系统设计与实现
图像处理·人工智能·matlab
海石3 小时前
1次遍历,空间复杂度击败100%,时间复杂度击败85%
算法·leetcode
L歪歪君3 小时前
Apache Doris全链路性能优化实战指南:从架构设计到生产落地
java·开发语言·算法