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《武汉理工大学》 2006年
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基于分形理论的大气悬浮颗粒物图像识别

王丹青  
【摘要】:大气悬浮颗粒污染物(TSP)是指空气动力学当量直径在100微米以下的固态和液态颗粒物,它是造成大气污染的重要原因之一。如何有效的识别出大气中悬浮颗粒状污染物,采取必要的保护措施,一直是国内外环境人员研究的一个重要课题。 本文以采集到的大气悬浮颗粒污染物的数字图像为研究对象,首先回顾了数字图像处理的发展历史,并概述了其主要研究内容及应用领域;然后介绍了分形、分形维数的几种定义,多尺度思想及多重分形理论。在此基础上,文章小结了几种图像分形维的一般估计方法,包括常用的差分盒维法、频域分形维数的估计方法、分形布朗运动模型的估计方法等。在介绍了数学形态学的基本运算及基于数学形态学的分形维估计方法后,借鉴基于固定结构元的数学形态学分形维估计方法,改进了基于可变结构元的数学形态学分形维估计方法,并将该算法应用于大气悬浮颗粒物图像的分形维估计。本文将图像的分形特征作为识别的重要依据之一,即将分形理论应用于识别大气悬浮颗粒物数字图像。 本课题以Visual C++为开发工具,设计开发识别大气悬浮颗粒物数字图像的软件,并予以实现。该软件是基于MFC框架的单文档程序,首先读取由CCD图像传感器获得的大气悬浮颗粒物的灰度图像或彩色图像,对其进行中值滤波去噪后,用自适应法选取阈值完成预处理,然后根据源图像的分形特征,利用基于数学形态学的分形维估计方法,识别出悬浮颗粒物,并最终统计其个数。 文末,将分形理论与研究非线性问题的小波、混沌等理论进行对比,初步探讨其相互联系,为进一步研究大气悬浮颗粒物图像的识别莫定良好的理论基础。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP391.41

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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2 杜慧玲;王建中;张震斌;曹力生;苍大强;;脉冲电磁场对草酸钴粉末表面分维的影响[J];解放军理工大学学报(自然科学版);2010年04期
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1 姚宇飞;基于分形维数的叶片识别方法研究[D];北京林业大学;2011年
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【参考文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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8 蔡聪波;徐慎初;陈振湘;;不同的混沌信号可影响BP网络的学习[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 罗启彬;基于混沌理论的遥测信息安全技术研究[D];中国工程物理研究院;2009年
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1 蒲锰;非侵入式矿井提升机PLC电控系统实时故障诊断方法的研究[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
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【同被引文献】
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1 李旭海;;北京市实际道路公交车颗粒物排放研究[J];北京汽车;2008年01期
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7 郁可,郑中山,任中京;超细粉末团聚体分形结构的小角散射测量及分维表征[J];材料科学与工程;1996年03期
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中国博士学位论文全文数据库 前6条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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7 章萍;基于显微观测及图像处理的煤粉颗粒检测[D];华中科技大学;2004年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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【二级参考文献】
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【相似文献】
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7 许开宇;徐志京;郑华耀;;基于小波变换的图像识别研究[A];2003年中国智能自动化会议论文集(上册)[C];2003年
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9 彭泽军;何建国;;基于不变矩及模糊神经网络的图像识别[A];中国工程物理研究院科技年报(2003)[C];2003年
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3 海言;慧视:让电脑“识文断字”[N];科技日报;2007年
4 本报记者 李彬;手机变搜索引擎[N];科技日报;2006年
5 易凡;瑞萨智能交通技术亮相ITS[N];电子资讯时报;2007年
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7 田梦;PDF图像识别助推电子政务[N];计算机世界;2007年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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5 翟俊海;基于小波变换和模糊粗糙集技术的图像识别[D];河北大学;2010年
6 常兴治;数学形态学方法与随机场图像分割研究[D];东北大学;2007年
7 胡新宇;基于机器视觉的家蚕微粒子图像识别方法的研究[D];武汉理工大学;2011年
8 韩书霞;基于CT技术和分形特征的木材物理性质及缺陷检测研究[D];东北林业大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王丹青;基于分形理论的大气悬浮颗粒物图像识别[D];武汉理工大学;2006年
2 齐晓玲;口腔癌细胞图像识别研究[D];吉林大学;2008年
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4 蒲小勤;基于多重分形的图像识别研究[D];西北大学;2009年
5 蒋莉;基于分形和神经网络的铁谱磨粒图像特征提取与识别[D];浙江工业大学;2005年
6 陈菲;基于纹理分析的有损肝超声图像识别[D];电子科技大学;2005年
7 崔春雷;军用自动报靶系统中图像识别技术的研究[D];大连海事大学;2004年
8 龚文勇;改进的基于光照方向的虚假图像识别[D];吉林大学;2010年
9 刘胜强;纸卷数字化和图像识别在网上阅卷中的应用[D];电子科技大学;2010年
10 王睿;基于图像识别与匹配技术的奶牛保险系统研究[D];内蒙古大学;2011年
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