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《哈尔滨工程大学》 2002年
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分形算法与应用研究

袁杰  
【摘要】: 分形是描述自然界和非线性系统中不光滑和不规则几何形体的有力工具。大量事实表明,分形广泛存在于自然界,分形涉及的领域已遍及数学、物理、化学、材料科学、生物与医学、地质和地理学、地震和天文学以及计算机科学等。分形的研究既有重要的理论意义,又有广泛的应用价值。 本文在对生成分形图形的逃逸时间算法进行分析和研究的基础上,重新定义了逃逸时间函数,提出了加速逃逸时间算法。经过大量数据验证,此算法在保持原精度不变的情况下,使算法效率得到明显提高。用新算法绘制的分形图形精彩动人,令人赏心悦目。作者又在本文中提出了两个关于广义Mandelbrot集和Julia集的猜想,并通过绘制大量广义M-集和J-集图形得到验证,作者还对广义M-集的一些性质进行了证明。 此外作者在分形理论的应用方面进行了研究,根据L系统的原理使用VB语言编制了L系统演示程序,并用此演示系统实现了对自然界中植物树木的模拟。另外作者按照迭代函数系统(IFS)的思想,采用迭代算法,仅用少量的数据就生成了象山貌这样复杂的自然景物。这些工作成果在军事指挥、动画制作、自然景物模拟、建筑配景、虚拟现实等方面都有重要应用价值,而如果采用传统的绘图方法需要大量的数据,浪费空间和时间。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TP391.4

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 尹玉亮;李培珍;康与云;顾宗磊;;分形理论的发展概况及研究现状[J];科技信息(科学教研);2007年15期
2 史革盟;;基于分形几何的数字图像处理[J];科技信息;2010年29期
3 孙昱浩;尹勇;高帅;;航海模拟器中冰区视景的研究[J];系统仿真学报;2012年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘卓夫;基于图像内容的水下目标识别技术研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 丁伟;始秩序,致混沌[D];湖南工业大学;2010年
2 孙昱浩;航海模拟器中冰区航行视景的研究[D];大连海事大学;2011年
3 蒲云;基于分形维的工业CT图像缺陷自动定位与剥离显示算法研究[D];重庆大学;2009年
4 邵元纯;基于GIS的温州市地貌多重分形特征与地质灾害空间分布关系研究[D];长安大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 刘向东,廖欣,于海,朱伟国;迭代函数系IFS吸引子的参数控制与树木的模拟[J];计算机工程与应用;2000年05期
2 陈昭炯;基于L-系统的植物结构形态模拟方法[J];计算机辅助设计与图形学学报;2000年08期
3 郑新,孟祥旭;基于真菌生长模型的分形图象生成算法[J];软件学报;1998年10期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈晓红;分形图产生方法研究和比较[J];安徽教育学院学报;2004年03期
2 胡国胜,陈一天;Newton一般双侧迭代序列构造及误差估计[J];安徽广播电视大学学报;2002年01期
3 傅廷亮;朱智超;李春生;张扬;;分形和基于C~(++)的分形参数化绘图[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年06期
4 秦耘;由复迭代模型 Z←Z~α+C 得到的分形图[J];安徽机电学院学报(自然科学版);1997年04期
5 刘琳;基于分维值的林区小班类型计算机自动识别[J];安徽农业科学;2005年10期
6 董立峰;宋芙蓉;;黄河三角洲地区城镇体系分形研究[J];安徽农业科学;2008年35期
7 姜红军;董杰;平子良;;基于形态学梯度的细胞图像自动分割[J];安徽农业科学;2012年01期
8 王雨竹;;分形理论在园林设计中的一个应用[J];安徽农业科学;2012年11期
9 刘琳;;引入分维值进行南京市区土地利用分类[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2006年02期
10 蔡爱民,查良松;基于分形理论的安徽省旱、洪涝灾害时序特征分析[J];安徽农业大学学报;2005年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 施式亮;何利文;伍爱友;李润求;;基于分形学的瓦斯爆炸事故时序数据分析模型及应用[A];中国职业安全健康协会2011年学术年会论文集[C];2011年
2 施式亮;何利文;李润求;;基于R/S分析方法的煤矿瓦斯涌出时序特征分析[A];中国职业安全健康协会2010年学术年会论文集[C];2010年
3 龙源;晏俊伟;徐全军;高振儒;娄建武;周春华;;爆破振动信号小波分析和分形机理研究[A];中国工程爆破协会四届二次常务理事会、中国力学学会工程爆破专业委员会学术会议论文集[C];2007年
4 张林怡;王运锋;王建国;;分维数在SAR图像海岸线检测中的应用研究[A];第十届全国信号处理学术年会(CCSP-2001)论文集[C];2001年
5 张男;杨军;石东海;;基于分形编码的图像压缩域检索[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
6 单佳佳;朱灿焰;;基于JPEG2000的混沌图像加密算法[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
7 丁玮;齐东旭;;信息伪装中一种新的数字图像变换[A];信息科学与微电子技术:中国科协第三届青年学术年会论文集[C];1998年
8 尹强;;一种基于粒子群算法的半脆弱水印方法[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(上册)[C];2008年
9 曹宁;宋扬;沙济彰;;自组织特征映射网络在分形图象编码中的应用[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年
10 杨承磊;戚萌;郑新;李学庆;孟祥旭;;分形线状图案的交互生成方法[A];第一届建立和谐人机环境联合学术会议(HHME2005)论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 于志明;无线通信系统中的信号识别技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 赵扬锋;煤岩变形破裂电荷感应规律的研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
3 倪丽萍;基于分形技术的金融数据分析方法研究[D];合肥工业大学;2010年
4 孙杨勇;粗集料表面微观构造分形性质探讨与沥青路面抗滑性能关系研究[D];华南理工大学;2010年
5 张校辉;互联网流量特性分析、建模及应用[D];解放军信息工程大学;2009年
6 程文聪;面向大规模网络安全态势分析的时序数据挖掘关键技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
7 谭晓倩;活化生土基低碳节能村镇建筑材料研究[D];大连理工大学;2011年
8 陈勇;可持续升级的企业信息化战略研究[D];华中科技大学;2011年
9 韩静华;森林公园虚拟漫游装置关键技术研究[D];北京林业大学;2011年
10 章大全;中国年代际干旱趋势转折及预测[D];兰州大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王伟伟;基于粒子系统的矿井瓦斯爆炸的模拟与研究[D];山东科技大学;2010年
2 曹倩;基于分形的心电信号压缩技术的研究[D];山东科技大学;2010年
3 伍修锟;呼吸性煤尘物理化学特性的研究及应用[D];山东科技大学;2010年
4 旺扎拉;特种车辆变速箱齿轮传动失效分析[D];长春理工大学;2010年
5 陈海艳;分数阶混沌系统的同步控制[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 栾若星;可视二维条码的设计和编码方法研究[D];辽宁师范大学;2010年
7 袁岁维;数字图像加密与加密算法性能评价研究[D];西安邮电学院;2010年
8 桂振东;基于OpenGL子函数构建三维实体图形库[D];沈阳理工大学;2010年
9 王艳;自相似集的Hausdorff维数与测度及其计算机实现[D];淮北师范大学;2010年
10 王岩;竹子地上部分形态特征及生长建模研究[D];昆明理工大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周旻,邓学雄,骆雯;分形图案设计与计算机艺术[J];安顺师范高等专科学校学报(综合版);2003年02期
2 张树祥,周森;渤海航运中的海冰危害和防冰减灾对策[J];冰川冻土;2003年S2期
3 曹汉强,朱光喜,李旭涛,夏文芳;多重分形及其在地形特征分析中的应用[J];北京航空航天大学学报;2004年12期
4 王金安,谢和平,田晓燕,KwasniewskMA;一种新的断裂表面分形测量方法[J];北京科技大学学报;1999年01期
5 王秀春,吴姗,毕晓丽,葛剑平;泾河流域水系分维特征及其生态意义[J];北京师范大学学报(自然科学版);2004年03期
6 刘树新,张飞;三维岩体质量的多重分形研究[J];包头钢铁学院学报;2003年02期
7 胡琳琳;;冰区船舶时代即将来临[J];船舶物资与市场;2009年04期
8 朱嘉伟,赵云章,闫振鹏,徐莉,田明中;黄河下游河道地貌分形分维特征研究[J];测绘科学;2005年05期
9 王妍;刘洪斌;武伟;宁茂歧;;基于GIS的三峡库区地貌形态信息统计分析[J];测绘科学;2006年02期
10 朱红春;刘海英;张继贤;李海涛;汤国安;;基于DEM的流域地形因子提取与量化关系研究——以陕北黄土高原的实验为例[J];测绘科学;2007年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 王小铭;;基于分形方法的艺术图案生成与设计[A];中国图象图形科学技术新进展——第九届全国图象图形科技大会论文集[C];1998年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 文环明;分形测井解释理论方法研究[D];成都理工大学;2003年
2 赵春晖;数字形态滤波器理论及其算法研究[D];哈尔滨工业大学;1998年
3 王瑞学;海冰动力学数值模拟及波浪与海冰相互作用[D];大连理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 秦忠宝;用FBM方法生成自然对象真实感图形的研究[D];西北工业大学;2001年
2 马文驷;多分类器融合模式识别方法研究[D];西安电子科技大学;2002年
3 宋芳莉;图像边缘检测中的方法研究[D];西北大学;2002年
4 潘翔;基于多分类器集成的模式识别研究[D];浙江工业大学;2002年
5 叶海霞;工业CT窄角扇束卷积反投影并行图像重建研究[D];重庆大学;2003年
6 刘晨晨;数学形态学图象处理算法应用研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
7 于红志;分形图形生成研究[D];大连理工大学;2003年
8 黄艳峰;植物形态的分形模拟[D];西北工业大学;2004年
9 黄波;分形图形生成的方法和表现[D];北方工业大学;2004年
10 解福奇;应用可视化技术研究近海建筑物前海冰堆积过程[D];大连理工大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李学玲;林慧龙;;分形理论在草地科学中的应用概述[J];草地学报;2011年04期
2 王明君;刘裔博;曹玉梅;赵亦兵;王武;;数学分形与设计美学[J];创意与设计;2011年05期
3 崔和瑞;杨丽;郭甜;;基于分形理论的改进短期电价预测模型[J];电网技术;2008年S2期
4 高扬清;王黎;李金龙;杨宇;;超声相控阵PE检测图像缺陷定位算法研究[J];信息技术;2012年06期
5 王梁;郝燕玲;张振兴;;基于NMF闭塞字典的压缩传感声纳图像识别[J];华中科技大学学报(自然科学版);2011年09期
6 邹修国;;分形理论的发展及其在农林业上的应用[J];江西农业学报;2011年04期
7 顾亚娟;唐辉明;熊承仁;占建琴;李洋洋;;岩体结构多重分形方法的改进与应用[J];煤田地质与勘探;2010年05期
8 李永国;颜忠诚;;分形理论及其在生命科学中的应用[J];首都师范大学学报(自然科学版);2009年01期
9 刘广;柴曼昕;;分形理论非线性科学哲学观和方法论综述[J];商业时代;2012年31期
10 王均瑶;彭年;刘永顺;聂宝峰;;长白山火山区水系流域地貌的多重分形研究[J];首都师范大学学报(自然科学版);2013年01期
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 汤春瑞;水下目标声图像多分辨率分析及识别研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 么彬;多子阵波束域高分辨水声成像技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 管红波;食品连锁经营中的有效客户反应研究[D];东华大学;2010年
4 刘晨晨;高分辨率成像声纳图像识别技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
5 刘艳慧;绿化景观建模方法研究[D];北京林业大学;2008年
6 汪海洋;基于可见光航空遥感的水下目标自动识别技术研究[D];南京理工大学;2008年
7 卢康宁;基于生理生态模型的杉木形态结构变化可视化模拟研究[D];中国林业科学研究院;2012年
8 杨佳佳;基于多源遥感数据的青海格尔木地区岩矿信息提取研究[D];吉林大学;2012年
9 王梁;基于稀疏表示的声纳图像识别及超分辨率重建[D];哈尔滨工程大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 代宏伟;布里渊散射水下探测目标的自动识别[D];南昌航空大学;2010年
2 王冰;凝汽器铜管的视觉定位方法研究[D];长沙理工大学;2009年
3 王淑颖;基于分形理论的服饰图案设计的研究与应用[D];江南大学;2010年
4 任婧;基于分形理论的科技投入—产出研究[D];西安建筑科技大学;2011年
5 刘立昕;前视声纳目标跟踪技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
6 马先珍;一种新型组合加密算法的研究与应用[D];青岛科技大学;2011年
7 朱红娟;B超图像纹理分析的研究与实现[D];河北大学;2006年
8 马梅真;水下目标识别技术研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
9 李丹婷;分形的美学思维[D];西南大学;2008年
10 张卉;基于分形与小波理论的特征提取方法研究与应用[D];武汉理工大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 陈昭炯;分形在植物形态模拟中的应用[J];福州大学学报(自然科学版);1996年05期
2 陈昭炯;一个实用的分形CAD系统设计[J];福州大学学报(自然科学版);1999年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蔡振江,刘军,赵艳;L系统在计算机作物模拟及可视化中的应用[J];河北农业大学学报;2003年04期
2 赵欣,林和平;三维分形树木模型在3D GIS中的应用[J];吉林大学学报(信息科学版);2003年03期
3 孙名松,贾程之,林家齐;绘制艺术分形图的L系统方法研究与实现[J];电机与控制学报;1995年04期
4 高旭,姜楠;分形L系统理论与植物图像的计算机模拟[J];扬州大学学报(自然科学版);2000年01期
5 田兴彦;邓哲;;基于L-系统中单规则产生式的研究[J];微计算机信息;2010年13期
6 赵婷婷,郭继东,魏小鹏;模拟自然景观的分形方法[J];工程图学学报;2002年02期
7 许伟民,余艾;民丰造纸厂DAGL系统的开发应用[J];浙江档案;1992年07期
8 范一峰;孙晓勇;;实例化技术在植物仿真中的应用[J];黑龙江科技信息;2008年04期
9 张文辉;;L系统在植物生长模型中的应用[J];桂林电子科技大学学报;2007年04期
10 丁永胜;堵秀凤;张水胜;;Matlab分形植物模拟[J];齐齐哈尔大学学报;2008年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘树群;莫艳法;;基于一般几何变换的分形吸引子的生成[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(上册)[C];2008年
2 李向华;王钲旋;;3x+1拟3维艺术分形绘制[A];第十二届全国图象图形学学术会议论文集[C];2005年
3 谢载贤;魏明珠;;基于L系统的三维植物绘制平台的研究与实现[A];2003年中国智能自动化会议论文集(下册)[C];2003年
4 王科伦;任鸿翔;刘英;;应用L系统生成两终端网络通路方程的算法[A];图像图形技术与应用进展——第三届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2008年
5 刘丹;金一丞;;分形算法在全计算机化的航海雷达/ARPA模拟器中的应用[A];二○○一年中国系统仿真学会学术年会论文集[C];2001年
6 聂永;;无线接入技术的应用和发展[A];2002’中国通信学会无线及移动通信委员会学术年会论文集[C];2002年
7 黄宝琦;许建功;罗英伟;汪小林;许卓群;;基于GML和Applet的轻量级WebGIS系统PKGML[A];中国地理信息系统协会第三次代表大会暨第七届年会论文集[C];2003年
8 胡宗民;杨国伟;姜宗林;;化学氧碘激光混合喷管三维流场研究[A];北京力学会第11届学术年会论文摘要集[C];2005年
9 张广森;刘定胜;;COX-2特异性抑制剂诱导的K562细胞凋亡部分与COX-2蛋白表达抑制相关[A];第九届全国实验血液学会议论文摘要汇编[C];2003年
10 常旭;刘伊克;;地震记录的广义分维及其应用[A];中国科学院地质与地球物理研究所2002学术论文摘要汇编[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 湖北 镇毅;DLL系统文件冲突的解决[N];电脑报;2002年
2 刘晶;与TD-SCDMA一起成长[N];中国电子报;2004年
3 ;Linux走向统一[N];网络世界;2002年
4 ;4个优美的“U”[N];网络世界;2003年
5 郜佩虹;瞻前也要顾后[N];中国计算机报;2000年
6 ;埃塞俄比亚电信引入华为产品构建CDMA网[N];人民邮电;2004年
7 亚资;EDI开启自动化之门[N];中国商报;2000年
8 田龙生;2012:美军新预警机MC2A升空[N];中国国防报;2004年
9 Jim;SiS晴雨表[N];中国电脑教育报;2002年
10 ;KT400/KT333都将支持333MHz前端总线[N];中国电脑教育报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈良生;最优设计单纯形构造法的软件设计及分形模拟中的应用研究[D];东北大学;2005年
2 刘骥;植物生长模拟与可视化研究[D];重庆大学;2009年
3 刘帅;关于几个3x+1推广函数和广义M集的若干分形性质的研究[D];吉林大学;2011年
4 曾令秋;虚拟植物器官生长和变形技术研究[D];重庆大学;2009年
5 黄争舸;虚拟自然场景建模和可视化的若干问题研究[D];浙江大学;2008年
6 石春林;水稻形态建成模型及虚拟生长研究[D];南京农业大学;2006年
7 罗燕;基于分形理论的墨竹画的计算机仿真研究与实现[D];重庆大学;2010年
8 李松阳;水分与植物生长交互的建模与仿真研究[D];重庆大学;2012年
9 张校辉;互联网流量特性分析、建模及应用[D];解放军信息工程大学;2009年
10 李云峰;叶图像提取研究及虚拟植物可视化实现[D];重庆大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 袁杰;分形算法与应用研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
2 张树兵;基于L系统的植物三维建模方法的研究及实现[D];华北工学院;2002年
3 任鲁宁;结构物实验模型的可视化仿真研究[D];大连理工大学;2005年
4 任波;广义J-M分形图的计算机生成及其性质研究[D];中南大学;2006年
5 牟文英;图像分形信息的提取研究及分形景物的生成[D];山东大学;2005年
6 卫俊峰;基于L系统分形造型的光整加工磨具运动的模拟研究[D];太原理工大学;2003年
7 李向华;3x+1推广函数引起分形的性质与应用研究[D];吉林大学;2006年
8 孙玉林;分形图像控制与防伪标志创新设计的研究[D];山东师范大学;2008年
9 古丽娜;利用几种新算法研究M-J集分形结构[D];大连理工大学;2007年
10 邱健仕;L系统工程有限公司[D];暨南大学;2002年
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