基于计盒算法的图像分形维数计算工具
项目介绍
本项目基于计盒算法实现对二值或灰度图像的分形维数计算。通过将图像划分为不同尺寸的网格(盒尺寸),统计每个盒尺寸下覆盖图像目标区域所需的非空盒子数量,然后通过线性回归分析数据点(log(盒尺寸) vs log(非空盒子数))的斜率,得出图像的分形维数估计值。该工具适用于研究图像纹理复杂度、形状不规则性等应用场景。
功能特性
- 分形维数计算:基于计盒算法精确计算图像的分形维数
- 图像兼容性强:支持二值图像(逻辑矩阵)和灰度图像(二维矩阵)
- 灵活的参数设置:可自定义盒尺寸序列或使用默认等比序列
- 结果可视化:提供拟合曲线图展示回归分析结果
- 可靠性评估:输出回归拟合的R²值,评估计算可靠性
- 多种输入格式:支持常见的图像格式(如PNG、JPG等)
使用方法
- 准备图像数据:准备待分析的二值或灰度图像文件
- 设置参数:可自定义盒尺寸序列或使用默认参数
- 运行分析:执行主程序开始分形维数计算
- 查看结果:获取分形维数值、拟合曲线图和统计指标
系统要求
- MATLAB R2018b 或更高版本
- 图像处理工具箱(Image Processing Toolbox)
文件说明
主程序实现了从图像读取、预处理到分形维数计算和结果可视化的完整流程。具体包括图像数据加载与验证、盒尺寸序列的生成与管理、基于计盒算法的网格划分与非空盒子统计、双对数坐标下的线性回归分析、分形维数值的计算与输出,以及拟合曲线和统计指标的可视化展示。