基于MATLAB的通用图形分形维数计算系统
项目介绍
本项目设计了一个高效便捷的图形分形维数计算工具,支持处理多种常见图像格式。系统通过图像预处理、二值化处理和分形维数计算三个核心模块,实现对任意输入图形的分形特征量化分析。用户只需选择图像文件,系统即可自动完成计算并生成可视化分析报告,适用于材料科学、生物形态学、地理信息等多个领域的复杂图形分析。
功能特性
- 多格式支持:支持JPG、PNG、BMP、TIFF、GIF等多种图像格式
- 智能预处理:自动将彩色图像转换为灰度图,并进行二值化与噪声过滤处理
- 高效计算:采用基于盒计数法的分形维数计算算法,计算精度高
- 批量处理:支持单张图像或图像批量处理模式
- 全面输出:提供分形维数值、分析图表、可视化对比和详细分析报告
使用方法
- 运行主程序文件
- 选择需要分析的图像文件(支持单选或多选批量处理)
- 系统自动完成图像预处理和分形维数计算
- 查看生成的分析结果:
- 分形维数值(保留4位小数)
- log-log坐标下的盒计数曲线图
- 原图与二值化图像的对比展示
- 包含图像基本信息、计算参数和可信度评估的详细报告
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- 图像处理工具箱(Image Processing Toolbox)
- 内存:至少4GB RAM
- 支持处理的图像分辨率范围:100×100像素至4096×4096像素
文件说明
主程序文件整合了系统的核心功能流程,包括图像文件的读取与格式适配、色彩空间转换与预处理操作、基于盒计数法的分形维数计算引擎、多种结果的可视化展示模块以及分析报告的自动生成与输出功能。该文件作为系统的统一入口,协调各功能模块的协同工作,确保从图像输入到结果输出的完整处理链路高效运行。