**多尺度傅里叶描述子(Multiscale Fourier Descriptor, MFD)**是一种在图像处理和计算机视觉领域中用于形状分析和描述的技术。它基于经典的傅里叶变换理论,通过在不同尺度上对图像边缘进行傅里叶变换来提取形状特征,从而实现对复杂形状的精确描述和匹配。 傅里叶描述子(Fourier Descriptor)源于傅里叶分析,它是将离散图像轮廓转换到频域,利用傅里叶变换得到图像形状的频率表示。这种表示方式可以捕捉到形状的周期性和旋转不变性,对于形状识别和匹配具有重要意义。在单尺度傅里叶描述子中,通常是对整个图像轮廓进行变换,但在多尺度情况下,会先对图像进行分段或缩放,然后在每个尺度上分别进行傅里叶变换,以获取更丰富的形状信息。 **形状描述**:在图像分析中,形状描述是关键步骤,它需要准确地提取出图像中的物体边界,并用一组数值特征来表示这些形状。多尺度傅里叶描述子能够提供这样的描述,它通过不同尺度下的频域信息,能够捕捉到形状的细节变化,无论是大范围的形状特征还是微小的局部细节。 **模式识别**:在多尺度傅里叶描述子的应用中,模式识别是一个重要领域。通过对不同形状的多尺度傅里叶表示进行比较,可以有效地识别和分类不同的图像模式,如物体、纹理等。这种方法在识别系统中尤其有用,因为它对形状的旋转、缩放和噪声有较好的鲁棒性。 **形状匹配**:形状匹配是图像处理中的另一项关键技术,常用于图像检索、目标检测和跟踪等任务。多尺度傅里叶描述子在形状匹配中的优势在于其尺度不变性,即无论物体在图像中的大小如何,其傅里叶描述子都能保持相似,这大大提高了匹配的准确性和稳定性。 在压缩包中的"多尺度傅里叶描述子"可能包含源代码、算法实现、示例数据和相关文档,这些都是为了帮助用户理解和应用MFD。通过这些资源,开发者和研究人员可以学习如何使用多尺度傅里叶描述子进行形状分析,包括如何进行图像预处理、如何提取边缘、如何进行多尺度变换以及如何计算和比较描述子以实现形状匹配。 多尺度傅里叶描述子是一种强大的工具,它在图像分析、模式识别和形状匹配等领域有着广泛的应用,其优点在于能够处理形状的复杂性,同时保持对形状变化的敏感性和对噪声的抵抗力。通过深入理解并熟练运用这一技术,可以解决很多实际问题,提高计算机视觉系统的性能。
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数据结构与算法是计算机科学的基础,对于任何编程语言来说,理解和掌握它们都是至关重要的,特别是对于Java开发者。这本书“数据结构与算法经典问题解析-Java语言描述”旨在帮助读者深入理解这些概念,并通过具体的Java代码实现来提升解决实际问题的能力。 1. **数据结构**: - **数组**:是最基本的数据结构,它是一系列相同类型元素的集合,可以通过索引访问。 - **链表**:在链表中,每个节点包含数据和指向下一个节点的引用,不需连续的内存空间。 - **栈**:后进先出(LIFO)的数据结构,常用于函数调用、表达式求值等。 - **队列**:先进先出(FIFO)的数据结构,适用于处理等待执行的任务。 - **树**:非线性数据结构,每个节点有零个或多个子节点,如二叉树、AVL树、红黑树等。 - **图**:由节点和边构成,用于表示对象之间的关系,如图搜索算法。 - **哈希表**:通过哈希函数快速查找和插入数据,实现O(1)的平均时间复杂度。 2. **排序与查找算法**: - **冒泡排序**:简单的交换排序,时间复杂度为O(n^2)。 - **选择排序**:每次找到未排序部分最小(大)元素放至正确位置,时间复杂度为O(n^2)。 - **插入排序**:将未排序元素逐个插入到已排序部分,时间复杂度为O(n^2)。 - **快速排序**:基于分治策略,平均时间复杂度为O(n log n)。 - **归并排序**:也是分治策略,将子序列归并,时间复杂度为O(n log n)。 - **二分查找**:在有序数组中查找目标元素,时间复杂度为O(log n)。 3. **递归与动态规划**: - **递归**:函数直接或间接调用自身,常用于解决分治问题,如斐波那契数列。 - **动态规划**:通过将原问题分解成子问题并存储子问题的解,避免重复计算,如背包问题、最长公共子序列等。 4. **图算法**: - **深度优先搜索(DFS)**:从一个节点出发,尽可能深地搜索图的分支。 - **广度优先搜索(BFS)**:从根节点开始,一层一层地搜索所有节点,常用于找最短路径。 - **Dijkstra算法**:单源最短路径算法,用于计算图中一个点到其他所有点的最短路径。 - **Floyd-Warshall算法**:求解所有节点间的最短路径,适合所有边权非负的图。 5. **字符串算法**: - **KMP算法**:处理模式匹配问题,避免了不必要的回溯。 - **Manacher's Algorithm**:解决在线查找字符串中最长回文子串的问题。 - **Rabin-Karp滚动哈希**:用于字符串查找,利用哈希减少比较次数。 6. **堆**: - **最大堆**和**最小堆**:维护一个具有特定性质的完全二叉树,常用于优先队列。 - **堆排序**:利用堆的性质进行排序,时间复杂度为O(n log n)。 7. **贪心算法**: - 贪心策略:在每一步选择局部最优解,期望整体达到全局最优,如霍夫曼编码。 8. **分治算法**: - **Strassen矩阵乘法**和**Coppersmith-Winograd算法**:优化矩阵乘法的计算复杂度。 - **Master Theorem**:用于分析分治算法的时间复杂度。 9. **回溯法**: - 用于解决约束满足问题,如八皇后问题、N皇后问题、数独求解等。 通过阅读“数据结构与算法经典问题解析-Java语言描述”,读者不仅可以学习到各种数据结构和算法的基本概念,还能了解到如何用Java实现这些算法,从而提高编程能力和解决问题的效率。这本书对于想要深入理解Java编程并希望提升自己技术能力的开发者来说,无疑是一本宝贵的资源。
2025-05-08 13:24:11 97.16MB java
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中的知识点主要涉及到的是计算机视觉(Computer Vision)领域的一种高级应用——以文搜图(Image Retrieval)。在这个过程中,我们使用了OpenCV库,一个广泛用于图像处理和计算机视觉任务的开源库,以及ONNXRuntime,这是一个跨平台、高性能的机器学习推理框架。这里的关键技术是将自然语言文本转化为图像特征的表示,以便进行搜索匹配。 中进一步确认了这个项目的目标:当用户输入一段中文描述时,系统能够通过理解文本并匹配图像库中的图像特征,找出最符合描述的图片。这涉及到自然语言处理(NLP)和计算机视觉的结合,特别是文本到图像的语义映射。 **OpenCV**是计算机视觉中的重要工具,它提供了丰富的图像处理函数,包括图像读取、显示、转换、图像特征提取等。在以文搜图的应用中,OpenCV可能被用来预处理图像,如调整大小、去噪、色彩空间转换等,以便后续的特征提取。 **ONNXRuntime**是用于执行预先训练好的机器学习模型的运行时环境,它支持多种深度学习框架,如PyTorch、TensorFlow等。在本项目中,可能有一个基于CLIP(Contrastive Language-Image Pretraining)的模型被转换成ONNX格式,并在ONNXRuntime中运行。CLIP是一个强大的模型,它在大量文本-图像对上进行了预训练,能理解文本与图像之间的语义关系。 **CLIP**是来自OpenAI的一个模型,它通过对比学习的方式学习到了文本和图像之间的对应关系。输入中文描述后,CLIP模型可以将其转化为高维向量,这个向量代表了文本的语义信息。同样,图像也可以通过CLIP转化为类似的向量表示。通过计算两个向量的相似度,可以确定文本描述与图像的相关性。 **C++/C#/C 编程语言**标签表明项目可能使用了这些编程语言中的至少一种来实现上述功能。C++通常用于性能敏感的部分,如图像处理;C#可能用于构建更高级的用户界面或与系统交互的部分;而C语言可能是作为底层库或者与硬件交互的部分。 综合以上,这个项目涉及的技术栈相当广泛,包括计算机视觉、自然语言处理、深度学习模型的部署和优化,以及多语言编程。它展示了如何将先进的AI技术融入实际应用,以解决实际问题。对于开发者来说,理解和实现这样的项目不仅可以提升计算机视觉和NLP的技能,还能增强跨领域技术整合的能力。
2025-05-05 11:08:36 4.16MB 编程语音
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内容概要:本文详细介绍了如何通过麻雀算法(Sparrow Search Algorithm, SSA)优化最小二乘支持向量机(LSSVM),以提升其在多输入单输出(MISO)回归预测任务中的性能。首先阐述了LSSVM的基本原理及其在处理复杂非线性数据方面的优势,接着讨论了传统LSSVM存在的超参数优化难题。然后重点介绍了麻雀算法的特点及其在优化LSSVM超参数方面的应用,展示了如何通过全局搜索能力克服局部最优问题,提高预测精度和泛化能力。最后,通过多个实际案例验证了该方法的有效性,并提供了完整的Python代码实现,涵盖从数据预处理到模型评估的全过程。 适合人群:对机器学习尤其是回归分析感兴趣的科研人员和技术开发者,以及希望深入了解LSSVM和麻雀算法优化机制的研究者。 使用场景及目标:①适用于需要高精度预测的应用领域,如金融预测、气象预报、能源需求预测等;②通过优化LSSVM的超参数,提高模型的预测精度和泛化能力;③提供一个易于使用的回归预测工具,便于快速部署和应用。 其他说明:本文不仅探讨了理论层面的内容,还给出了具体的代码实现,使读者能够在实践中理解和掌握相关技术。同时,文中提到
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内容概要:本文介绍了基于RIME-DBSCAN的数据聚类可视化方法及其在Matlab中的实现。RIME-DBSCAN是一种改进的密度聚类算法,通过调整密度分布和距离计算,解决了传统DBSCAN算法在高维数据和复杂数据结构中的局限性。该方法通过Matlab平台实现了数据聚类,并结合可视化技术展示了聚类结果,帮助用户直观理解数据的分布和聚类效果。文章详细描述了项目的背景、目标、挑战、创新点及应用领域,并提供了具体的模型架构和代码示例。 适合人群:对数据挖掘、机器学习及聚类算法有一定了解的研究人员和技术人员,尤其是从事数据分析、数据可视化工作的专业人士。 使用场景及目标:①适用于处理高维数据和复杂数据结构的聚类任务;②通过可视化工具展示聚类结果,帮助用户理解数据分布和噪声点位置;③优化数据分析过程,为医疗、金融、电商、社交网络等领域提供数据支持。 其他说明:本文不仅介绍了RIME-DBSCAN算法的理论基础,还提供了具体的Matlab代码实现,便于读者动手实践。同时,文中提到的降维技术和参数选择策略也是项目中的重点和难点,需要读者在实践中不断探索和优化。
2025-04-29 09:45:43 32KB Matlab 数据聚类 可视化 高维数据处理
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matlab tsp问题代码Traveling Santa 2018-Prime Paths(Kaggle竞赛) 这是我为2018年旅行圣诞老人创建的代码,这是我第一次参加Kaggle比赛,我获得了210/1874的排名(排名前12%)。 这是一个高度参与的竞赛,吸引了Bill Cook和Keld Helsgaun等顶尖研究人员参加,他们最终赢得了比赛。 这个问题与带有197769个城市的TSP非常相似。 竞争图如下所示,红色节点代表第一个/最后一个节点。 (从下载city.csv文件。) 但是,有一个扭曲:提交是根据您提交的路径的欧几里得距离进行评分的,但前提是每10个步骤的长度要增加10%,除非来自主要的CityId。 我的方法是首先找到不考虑质数惩罚的最佳汉密尔顿周期,然后从该初始解中进行优化。 第1步-LKH 我使用开源代码找到了解决此问题的最佳汉密尔顿周期。 在微调其参数后,我让它运行2天,偶尔会中断。 概括地说,我的方法是: 设置相当长的初始时间以在第一次运行中使用梯度上升来计算节点惩罚(万秒) 在第一次运行中,我使用8步顺序移动进行本地搜索,并逐渐减小该数字,直到达到3步
2025-04-28 18:47:27 602KB 系统开源
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内容概要:本文介绍了基于Python实现的CNN-BiGRU卷积神经网络结合双向门控循环单元的多变量时间序列预测模型。该模型融合了CNN的局部特征提取能力和BiGRU的全局时间依赖捕捉能力,旨在提高多变量时间序列预测的准确性和鲁棒性。文章详细描述了模型的架构设计、实现步骤、优化方法及应用场景。模型架构分为三大部分:卷积神经网络层(CNN)、双向GRU层(BiGRU)和全连接层(Dense Layer)。通过卷积核提取局部特征,双向GRU捕捉全局依赖,最终通过全连接层生成预测值。文章还探讨了模型在金融、能源、制造业、交通等领域的应用潜力,并提供了代码示例和可视化工具,以评估模型的预测效果。 适合人群:具备一定编程基础,对深度学习和时间序列预测感兴趣的开发者、研究人员和工程师。 使用场景及目标:①结合CNN和BiGRU,提取时间序列中的局部特征和全局依赖,提升多变量时间序列预测的精度;②通过优化损失函数、正则化技术和自适应学习率等手段,提高模型的泛化能力和稳定性;③应用于金融、能源、制造业、交通等多个领域,帮助企业和机构进行更准确的决策和资源管理。 阅读建议:此资源详细介绍了CNN-BiGRU模型的设计与实现,不仅包含代码编写,还强调了模型优化和实际应用。读者在学习过程中应结合理论与实践,尝试调整模型参数,并通过实验验证其预测效果。
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基于stm32的温湿度采集Proteus仿真(仿真+程序) 仿真图protues 8.9 程序编译器:keil 5 编程语言:C语言 功能描述: 通过STM32采集DHT11温度传感器的数据,将温湿度信息显示在LCD显示屏上及串口上。 在当今科技迅速发展的时代,物联网技术的应用已经深入到我们的日常生活中。基于STM32微控制器的温湿度采集系统是物联网技术的一个重要应用实例,它能够实时监测环境温湿度数据,并通过各种通信接口将信息传递给人类。本项目利用STM32作为主控制器,结合DHT11温湿度传感器进行数据采集,并通过LCD显示屏和串口通信将采集到的数据展示给用户。 项目的实现步骤包括硬件设计和软件编程两大部分。硬件设计主要是选择合适的STM32微控制器和DHT11温湿度传感器,并设计电路连接。软件编程则包括了使用Keil 5编程器,采用C语言编写程序,并在Proteus 8.9仿真环境中进行调试。在编写程序的过程中,需要设置STM32的GPIO口(通用输入输出口)与DHT11传感器连接,编写数据读取函数以获取温湿度信息,并设计数据处理和显示算法,最后实现数据在LCD屏幕上的显示以及通过串口输出。 DHT11传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度测量技术,确保产品具有高可靠性和卓越的长期稳定性。STM32微控制器则以其高性能、低成本、低功耗等优点,在物联网、工业控制、医疗设备等领域得到了广泛的应用。 项目中使用到的LCD显示屏可以更直观地向用户提供环境温湿度信息,而串口通信则能够实现数据远距离传输,便于远程监控和数据分析。此外,项目的设计还具有很好的扩展性,可以根据需求接入更多种类的传感器,如CO2浓度传感器、光照传感器等,实现多功能环境监测系统。 通过本项目,用户不仅能够直观地获取环境温湿度数据,还可以将数据用于环境控制、智能监测和数据分析等领域。这不仅能够帮助人们更好地了解和管理周围环境,而且对于实现智能化管理和优化控制具有重要的意义。 项目中还包括了文档资料,其中包含了对温湿度采集系统的详细分析,以及对仿真程序设计的具体介绍。文档详细描述了项目的设计思路、实现过程以及关键问题的解决方案,是理解和学习整个系统设计的宝贵资料。 基于STM32的温湿度采集系统的设计与实现,不仅是一个技术应用的成功案例,也是物联网技术在环境监测领域应用的一个缩影。随着技术的不断发展,类似的技术和系统将会在更多的领域发挥作用,为人类社会带来更多的便利。
2025-04-12 19:48:33 140KB xhtml
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内容概要:文章介绍了基于Matlab的PSO-LSTM(粒子群算法优化长短期记忆神经网络)实现多输入分类预测的完整流程。针对大数据时代背景下金融、医疗、能源等行业面临的多变量时序数据分析挑战,传统机器学习方法难以有效捕捉数据间的时序依赖性和长期依赖关系。LSTM虽能很好应对长期依赖性问题,却因自身超参数优化难题限制性能发挥。为此,文中提出了融合PSO与LSTM的新思路。通过粒子群优化算法自动化选取LSTM的最优超参数配置,在提高预测精度的同时,加速模型训练过程。项目详细展示了该方法在金融预测、气象预报等多个领域的应用前景,并用具体代码实例演示了如何设计PSO-LSTM模型,其中包括输入层接收多输入特征、经由PSO优化超参数设定再进入LSTM层完成最终预测输出。 适用人群:从事机器学习、深度学习研究的专业人士或研究生,尤其是专注于时间序列数据挖掘以及希望了解如何利用进化算法(如PSO)优化神经网络模型的研究人员。 使用场景及目标:①对于具有多维度时序特性的数据集,本模型可用于精准分类预测任务;②旨在为不同行业的分析师提供一种高效的工具去解决实际问题中复杂的时变关系分析;③通过案例代码的学习使开发者掌握创建自己的PSO-LSTM模型的技术,从而实现在各自专业领域的高准确性预测。 其他说明:需要注意的是,在具体实施PSO-LSTM算法过程中可能会遇到诸如粒子群算法的收敛问题、LSTM训练中的梯度管理以及数据集质量问题等挑战,文中提及可通过改进优化策略和加强前期准备工作予以解决。此外,由于计算成本较高,还需考虑硬件设施是否足够支撑复杂运算需求。
2025-04-09 19:51:50 35KB 粒子群优化 Long Short-Term Memory
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内容概要:本文档详细介绍了将极限学习机(ELM)与自适应提升(AdaBoost)结合的一种高效且精确的回归预测模型,特别针对多输入单输出的复杂问题。通过Python代码实例展现了从理论上探讨模型的工作原理,到实际上的应用案例和性能评估,涵盖了金融、医疗、工业等多个实际应用领域。文档指出,在实际操作过程中遇到的数据质量问题,如缺失值和异常值,以及模型的超参数调节等,都是需要考虑并解决的重要挑战。同时文档提供了简单的绘图脚本来直观显示模型的表现情况,有助于进一步调整和改进模型性能。 适合人群:从事数据分析、预测算法开发的专业人士或研究人员,对极限学习机或集成学习感兴趣的学者和技术爱好者。 使用场景及目标:适用于希望提高现有回归模型准确性和稳定性的企业或个人开发者。通过学习此文档提供的指导和样例,他们可以获得关于如何将这两种强大技术融合在一个系统内的实用技能。 其他说明:此资源除了提供理论依据外,还附带完整实现步骤和部分关键代码片段,使读者能够在自己的项目中快速部署并优化类似的预测工具。此外,它强调了良好的数据预处理措施对于获得可靠成果至关重要这一点。
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