基于MATLAB的多维分形维数算法集成计算系统

资 源 简 介

本系统集成三种主流分形维数计算方法（分线法、盒维法、三角棱柱法），通过MATLAB实现高效自动化计算与分析，适用于多维数据的分形特征评估。

详 情 说 明

基于Matlab的分形维数多维算法集成计算系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB开发的分形维数计算集成系统，实现了三种主流分形维数计算方法：分线法、盒维法和三角棱柱法。系统通过图形界面和函数调用两种方式，为用户提供便捷的分形维数计算服务，支持多种数据类型的输入和批量处理功能。

功能特性

• 多算法集成：整合分线法、盒维法、三角棱柱法三种主流分形维数计算方法
• 多模式调用：支持图形界面交互操作和函数直接调用两种使用方式
• 多数据类型支持：可处理二维灰度/二值图像、三维地形高程数据矩阵、一维时间序列数据
• 批量处理：支持批量数据文件的连续自动处理
• 对比分析：提供多算法对比分析功能，可生成综合比对报告
• 可视化输出：自动生成拟合曲线图、计算过程可视化图表和详细分析报告

使用方法

图形界面方式

1. 启动系统主界面
2. 选择输入数据类型（图像、高程数据或时间序列）
3. 导入目标数据文件或输入数据矩阵
4. 选择计算算法并设置相应参数
5. 执行计算并查看结果

函数调用方式

通过命令行直接调用相应算法函数，指定输入数据和参数： % 示例：使用盒维法计算图像分形维数 fractal_dim = boxcounting_method(image_data, 'initialSize', 32, 'scaleRatio', 1.5);

系统要求

• 操作系统: Windows/Linux/macOS
• MATLAB版本: R2018a或更高版本
• 必需工具箱: 图像处理工具箱、统计和机器学习工具箱

文件说明

主程序文件实现了系统的核心调度功能，包括用户界面初始化、算法选择逻辑、数据预处理流程、计算过程协调以及结果展示模块的整合。它负责解析用户输入参数，调用相应的分形维数计算算法，并管理计算结果的输出与可视化呈现。同时，该文件还包含了批量任务处理和多算法对比分析的核心控制逻辑。