确定闵可夫斯基维数的方法及设备技术

本发明专利技术实施例提供了一种确定闵可夫斯基维数的方法及设备。所述方法包括：根据衰减系数确定盒子边长的个数和非空盒子的个数，以所述盒子边长和非空盒子的个数为基础，获取目标图形的尺度，将所述目标图形的尺度作为纵轴，所述盒子边长的个数作为横轴，构成散点图，结合分形维度的尺寸组阈值，得到分形维度的尺寸组；根据所述分形维度的尺寸组，获取闵可夫斯基维数。本发明专利技术实施例提供的确定闵可夫斯基维数的方法及设备，通过确定目标图形的尺度，并根据尺度构成散点图，结合分形维度的尺寸组阈值，得到分形维度的尺寸组，根据分形维度的尺寸组得到闵可夫斯基维数，可以获得精确的闵可夫斯基维数，避免不必要的闵可夫斯基维数的误差。

Method and Equipment for Determining Minkowski Dimension

The embodiment of the present invention provides a method and device for determining Minkowski dimension. The method includes: determining the number of edge lengths and non-empty boxes according to the attenuation coefficient, obtaining the scale of the target figure based on the number of edge lengths and non-empty boxes, taking the scale of the target figure as the longitudinal axis, and the number of edge lengths of the box as the horizontal axis, forming a scatter plot, and obtaining the scale of the fractal dimension by combining the threshold of the size group of the fractal dimension. According to the dimension group of the fractal dimension, Minkowski dimension is obtained. The method and equipment for determining Minkowski dimension provided by the embodiment of the present invention can obtain the dimension group of fractal dimension by determining the scale of the target figure, forming scatter plot according to the scale, combining with the threshold value of dimension group of fractal dimension, and obtaining Minkowski dimension according to the dimension group of fractal dimension, thus obtaining accurate Minkowski dimension and avoiding unnecessary Minkowski dimension. Error of Sky Dimension.

【技术实现步骤摘要】
确定闵可夫斯基维数的方法及设备
本专利技术实施例涉及图像处理
，尤其涉及一种确定闵可夫斯基维数的方法及设备。
技术介绍
现有的常用的计算分形图形的闵可夫斯基维数(即分形维数)的方法为取边长为r的小盒子，把分形曲线覆盖，计数所有非空盒子数为N(r)。然后缩小盒子尺寸，所得N(r)自然要增大，当r→0时，得到闵可夫斯基维数实际计算中只能取有限的r，求出一系列r和N(r)，然后在双对数坐标系中使用最小二乘法拟合直线，所得直线的斜率即为所求的闵可夫斯基维数。这种方法可以将一些不能定量描述或难以定量描述的复杂目标图形用一种较为方便的方法定量描述。但是也存在一些缺点，即由于目标图形的复杂性会使得尺寸r的选取方法，以及选择r计算N(r)的组数会造成计算误差。因此，找到一种能够描述复杂目标图形，并且精确得到目标图形的闵可夫斯基维数，避免获取闵可夫斯基维数时产生较大误差的方法，就成为业界广泛关注的问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题，本专利技术实施例提供了一种确定闵可夫斯基维数的方法及设备。第一方面，本专利技术的实施例提供了一种确定闵可夫斯基维数的方法，包括：根据衰减系数确定盒子边长的个数和非空盒子的个数，以所述盒子边长和非空盒子的个数为基础，获取目标图形的尺度，将所述目标图形的尺度作为纵轴，所述盒子边长的个数作为横轴，构成散点图，结合分形维度的尺寸组阈值，得到分形维度的尺寸组；根据所述分形维度的尺寸组，获取闵可夫斯基维数。进一步地，所述衰减系数，包括：0.5n、0.75n或0.8n；其中，n为衰减步长，且大于等于9。进一步地，所述以所述盒子边长和非空盒子的个数为基础，获取目标图形的尺度，包括：若目标图形为线型，则将所述盒子边长与非空盒子的个数相乘，得到目标图形的尺度。进一步地，所述以所述盒子边长和非空盒子的个数为基础，获取目标图形的尺度，包括：若目标图形为面型，则将所述盒子边长的平方与非空盒子的个数相乘，得到目标图形的尺度。进一步地，所述将所述目标图形的尺度作为纵轴，所述盒子边长的个数作为横轴，构成散点图，结合分形维度的尺寸组阈值，得到分形维度的尺寸组，包括：若目标图形为线型，则延横轴方向，将每相邻两点构成的直线，取所述直线的斜率大于零的第一个点作为最大尺寸，取所述直线的斜率小于零的最后一个点作为最小尺寸，得到分形维度的尺寸组。进一步地，所述将所述目标图形的尺度作为纵轴，所述尺寸的个数作为横轴，构成散点图，结合分形维度的尺寸组阈值，得到分形维度的尺寸组，包括：若目标图形为面型，则延横轴方向，将每相邻两点构成的直线，取所述直线的斜率小于零的第一个点作为最大尺寸，取所述直线的斜率大于零的最后一个点作为最小尺寸，得到分形维度的尺寸组。进一步地，所述根据所述分形维度的尺寸组，获取闵可夫斯基维数，包括：在所述分形维度的尺寸组的范围内，采用获取闵可夫斯基维数；其中，D为闵可夫斯基维数，r为盒子边长，N(r)为非空盒子的个数。第二方面，本专利技术的实施例提供了一种确定闵可夫斯基维数的装置，包括：分形维度的尺寸组获取模块，用于根据衰减系数确定盒子边长的个数和非空盒子的个数，以所述盒子边长和非空盒子的个数为基础，获取目标图形的尺度，将所述目标图形的尺度作为纵轴，所述盒子边长的个数作为横轴，构成散点图，结合分形维度的尺寸组阈值，得到分形维度的尺寸组；闵可夫斯基维数获取模块，用于根据所述分形维度的尺寸组，获取闵可夫斯基维数。第三方面，本专利技术的实施例提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与处理器通信连接的至少一个存储器，其中：存储器存储有可被处理器执行的程序指令，处理器调用程序指令能够执行第一方面的各种可能的实现方式中任一种可能的实现方式所提供的确定闵可夫斯基维数的方法。第四方面，本专利技术的实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质，非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，计算机指令使计算机执行第一方面的各种可能的实现方式中任一种可能的实现方式所提供的确定闵可夫斯基维数的方法。本专利技术实施例提供的确定闵可夫斯基维数的方法及设备，通过确定目标图形的尺度，并根据所述尺度构成散点图，结合分形维度的尺寸组阈值，得到分形维度的尺寸组，最终根据所述分形维度的尺寸组得到闵可夫斯基维数，可以获得精确的闵可夫斯基维数，避免因目标图形的复杂性导致的闵可夫斯基维数的误差。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的确定闵可夫斯基维数的方法流程图；图2为本专利技术实施例提供的目标图形为线型和目标图形为面型的散点图；图3为本专利技术实施例提供的确定闵可夫斯基维数的装置结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的电子设备的实体结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。另外，本专利技术提供的各个实施例或单个实施例中的技术特征可以相互任意结合，以形成可行的技术方案，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时，应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。本专利技术实施例提供了一种确定闵可夫斯基维数的方法，参见图1，该方法包括：101、根据衰减系数确定盒子边长的个数和非空盒子的个数，以所述盒子边长和非空盒子的个数为基础，获取目标图形的尺度，将所述目标图形的尺度作为纵轴，所述盒子边长的个数作为横轴，构成散点图，结合分形维度的尺寸组阈值，得到分形维度的尺寸组；102、根据所述分形维度的尺寸组，获取闵可夫斯基维数。其中，衰减系数可以为0.5n、0.75n或0.8n。在上述实施例的基础上，本专利技术实施例中提供的确定闵可夫斯基维数的方法，所述衰减系数，包括：0.5n、0.75n或0.8n；其中，n为衰减步长，且大于等于9。在上述实施例的基础上，本专利技术实施例中提供的确定闵可夫斯基维数的方法，所述以所述盒子边长和非空盒子的个数为基础，获取目标图形的尺度，包括：若目标图形为线型，则将所述盒子边长与非空盒子的个数相乘，得到目标图形的尺度。在上述实施例的基础上，本专利技术实施例中提供的确定闵可夫斯基维数的方法，所述以所述盒子边长和非空盒子的个数为基础，获取目标图形的尺度，包括：若目标图形为面型，则将所述盒子边长的平方与非空盒子的个数相乘，得到目标图形的尺度。在上述实施例的基础上，本专利技术实施例中提供的确定闵可夫斯基维数的方法，所述将所述目标图形的尺度作为纵轴，所述盒子边长的个数作为横轴，构成散点图，结合分形维度的尺寸组阈值，得到分形维度的尺寸组，包括：若目标图形为线型，则延横轴方向，将每相邻两点构成的直线，取所述直线的斜率大于零的第一个点作为最大尺寸，取所述直线的斜率小于零的最后一个点作为最小尺寸，得到分形维度的尺寸组。在上述实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定闵可夫斯基维数的方法，其特征在于，包括：根据衰减系数确定盒子边长的个数和非空盒子的个数，以所述盒子边长和非空盒子的个数为基础，获取目标图形的尺度，将所述目标图形的尺度作为纵轴，所述盒子边长的个数作为横轴，构成散点图，结合分形维度的尺寸组阈值，得到分形维度的尺寸组；根据所述分形维度的尺寸组，获取闵可夫斯基维数。

【技术特征摘要】
1.一种确定闵可夫斯基维数的方法，其特征在于，包括：根据衰减系数确定盒子边长的个数和非空盒子的个数，以所述盒子边长和非空盒子的个数为基础，获取目标图形的尺度，将所述目标图形的尺度作为纵轴，所述盒子边长的个数作为横轴，构成散点图，结合分形维度的尺寸组阈值，得到分形维度的尺寸组；根据所述分形维度的尺寸组，获取闵可夫斯基维数。2.根据权利要求1所述的确定闵可夫斯基维数的方法，其特征在于，所述衰减系数，包括：0.5n、0.75n或0.8n；其中，n为衰减步长，且大于等于9。3.根据权利要求1所述的确定闵可夫斯基维数的方法，其特征在于，所述以所述盒子边长和非空盒子的个数为基础，获取目标图形的尺度，包括：若目标图形为线型，则将所述盒子边长与非空盒子的个数相乘，得到目标图形的尺度。4.根据权利要求1所述的确定闵可夫斯基维数的方法，其特征在于，所述以所述盒子边长和非空盒子的个数为基础，获取目标图形的尺度，包括：若目标图形为面型，则将所述盒子边长的平方与非空盒子的个数相乘，得到目标图形的尺度。5.根据权利要求3所述的确定闵可夫斯基维数的方法，其特征在于，所述将所述目标图形的尺度作为纵轴，所述盒子边长的个数作为横轴，构成散点图，结合分形维度的尺寸组阈值，得到分形维度的尺寸组，包括：若目标图形为线型，则延横轴方向，将每相邻两点构成的直线，取所述直线的斜率大于零的第一个点作为最大尺寸，取所述直线的斜率小于零的最后一个点作为最小尺寸，得到分形维度的尺寸组。6.根据权利要求4所述的确定闵可夫斯基维数的方法，其特征在于，所述将所述目标...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新生，姜友华，唐文澜，薄乾祯，
申请(专利权)人：湖北大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42