灰度共生矩阵计算实例

灰度共生矩阵（GLCM）

共生矩阵用两个位置的象素的联合概率密度来定义，它不仅反映亮度的分布特性，也反映具有同样亮度或接近亮度的象素之间的位置分布特性，是有关图象亮度变化的二阶统计特征。它是定义一组纹理特征的基础。

一幅图象的灰度共生矩阵能反映出图象灰度关于方向、相邻间隔、变化幅度的综合信息，它是分析图象的局部模式和它们排列规则的基础。

设f(x,y)为一幅二维数字图象，其大小为M×N，灰度级别为Ng,则满足一定空间关系的灰度共生矩阵为

P(i,j)=#｛(x1,y1),(x2,y2)∈M×N｜f(x1,y1)=i,f(x2,y2)=j｝

其中#(x)表示集合x中的元素个数，显然P为Ng×Ng的矩阵，若(x1,y1)与(x2,y2)间距离为d,两者与坐标横轴的夹角为θ，则可以得到各种间距及角度的灰度共生矩阵P(i,j,d,θ)。

纹理特征提取的一种有效方法是以灰度级的空间相关矩阵即共生矩阵为基础的，因为图像中相距(Δx，Δy)的两个灰度像素同时出现的联合频率分布可以用灰度共生矩阵来表示。若将图像的灰度级定为N级，那么共生矩阵为N×N矩阵，可表示为M(Δx，Δy)(h,k)，其中位于(h,k)的元素mhk的值表示一个灰度为h而另一个灰度为k的

灰度共生矩阵

一.概念及流程

纹理特征在地物光谱特征比较相似的时候常作为一种特征用于图像的分类和信息提取，是由灰度分布在空间位置上反复出现而形成的，因而图像空间中相隔某距离的两个像素之间存在一定的灰度关系，即图像中灰度的空间相关特性。灰度共生矩阵是一种通过研究灰度的空间相关特性来描述纹理的常用方法。

具体描述如下：

1)灰度降级，对原始影像进行灰度降级如8,16,32,64等；

纹理计算的灰度降级策略来源于IDL的bytscl函数介绍，具体描述如下：

图 2 灰度降级

2)根据设定好的窗口大小，逐窗口计算灰度共生矩阵； 3)根据选择的二阶统计量，计算纹理值。

二.纹理算子

协同性（GLCM_HOM）：对应ENVI的Homogeneity

反差性（GLCM_CON）：

非相似性（GLCM_DIS）：

均值GLCM_MEAN：对应ENVI的Mean

方差GLCM_VAR：对应ENVI的Variance

角二阶矩GLCM_ASM：对应ENVI的Second Moment

相关性GLCM_COR：对应ENVI的Correlation

GLDV角二阶矩GLDV_ASM：

熵GLCM_ENTROPY：对应ENVI的Entropy

归一化灰度矢量均值

一种基于灰度梯度共生特征的复小波域纹理检索方法

摘要：在图像经频域分解后的子带系数上引入灰度梯度共生矩阵，且计算低冗余度的特征值。将该特征应用于各种频域变换的子带系数上，并提出一种基于双树复数小波分解的灰度梯度共生矩阵纹理检索方法，实验结果表明，该方法有效的提高了检索精度。

关键词：灰度梯度共生矩阵； 小波变换；曲波变换； 轮廓波变换；双树复数小波变换；图像检索

1.引言

20世纪90年代以来随着多媒体技术和互联网技术的快速发展，对图像库进行有效管理和利用的需求越发迫切，图像检索作为其中的关键技术受到人们的广泛关注。传统的基于文本的检索技术由于具有人工提取工作量大且主观性强，文本描述不能充分表达图像内涵，文本二义性等缺点已不能适用于大规模图像集，因此，基于内容的图像检索(Content Based Image Retrieval,CBIR)逐渐成为研究热点。CBIR是指利用图像的视觉内容，如颜色，纹理，形状，空间布局，语义等，从大量图像数据中搜索用户感兴趣的图像。

国内外学者对图像纹理进行了大量的研究。根据信号处理理论，图像纹理特征的提取方法可分为：空间域方法和频域方法[1]。空间域方法可归类为统计方法，结构方法或混合方法[1-5]。频域方法中常用的有

1、选择题

1）下列变量中 A 是合法的。

A. Char_1,i,j B.x*y,a.1 C. X\\y, a1234 D. end, 1bcd 2）下列 C 是合法的常量。

A. 3e10 B. 1e500 C. -1.85e-56 D. 10-2 3）x=uint8(1.2e10)，则x所占的字节是 D 个。 A. 1 B. 2 C. 4 D. 8 4）已知x=0：10，则x有 B 个元素。

A. 9 B. 10 C. 11 D. 12

5）产生对角线元素全为1其余为0的2×3矩阵的命令是 C 。 A. Ones(2,3) B. Ones(3,2) C. Eye(2,3) D. Eye(3,2)

?123???6）a=?456?，则a(:,end)是指 C 。

?789??? A.所有元素 B. 第一行元素 C. 第三列元素 D.

桥梁计算书计算实例

前言

本设计是根据设计任务书的要求和《公路桥规》的规定,对高坎——上官伯段的高坎大桥进行方案比选和设计的。对该桥的设计，本着“安全、经济、美观、实用”的八字原则，本论文提出两种不同的桥型方案进行比较和选择：方案一为预应力混凝土简支梁桥，方案二为 拱桥。经由以上的八字原则以及设计施工等多方面考虑、比较确定预应力混凝土简支梁桥（锥形锚具）为推荐方案。

1.水文计算

1.1原始资料

1.1.1水文资料：

浑河发源于辽宁省新宾县的滚马苓，从东向西流过沈阳后，折向西南，至海城市三岔河与太子河相汇，而后汇入辽河。浑河干流长364公里，流域面积11085平方公里。本桥位上游45公里的大伙房水库，于1958年建成，该水库控制汇流面积5563平方公里，对沈阳地区的浑河洪峰流量起到很大的削减作用。根据水文部门的资料，建库前浑河的沈阳水文站百年一遇洪峰流量位11700立方米/秒，建库后百年一遇推算值为4780立方米/秒。浑河没年12月初开始结冰，次年3月开始化冻。汛期一般在7月初至9月上旬，河流无通航要求。桥为处河段属于平原区次稳定河段。

1.1.2设计流量

根据沈阳水文站资料，近50年的较大的洪峰流量如下： 大伙房水库建库前 1935年 5

潮流计算实例

潮流例题：根据给定的参数或工程具体要求（如图），收集和查阅资料；学习相关软件（软件自选：本设计选择Matlab进行设计）。

2.在给定的电力网络上画出等值电路图。 3.运用计算机进行潮流计算。 4.编写设计说明书。 一、设计原理

1． 牛顿-拉夫逊原理

牛顿迭代法是取x0 之后，在这个基础上，找到比x0 更接近的方程的跟，一步一步迭代，从而找到更接近方程根的近似跟。牛顿迭代法是求方程根的重要方法之一，其最大优点是在方程f(x) = 0 的单根附近具有平方收敛，而且该法还可以用来求方程的重根、复根。电力系统潮流计算，一般来说，各个母线所供负荷的功率是已知的，各个节点电压是未知的（平衡节点外）可以根据网络结构形成节点导纳矩阵，然后由节点导纳矩阵列写功率方程，由于功率方程里功率是已知的，电压的幅值和相角是未知的，这样潮流计算的问题就转化为求解非线性方程组的问题了。为了便于用迭代法解方程组，需要将上述功率方程改写成功率平衡方程，并对功率平衡方程求偏导，得出对应的雅可比矩阵，给未知节点赋电压初值，一般为额定电压，将初值带入功率平衡方程，得到功率不平衡量，这样由功率不平衡量、雅可比矩阵、节点电压不

1

潮流计算实例

平衡量（未知的）构成了误差

用VASP计算Ｈ原子的能量

氢原子的能量为 。在这一节中，我们用VASP计算H原子的能量。对于原子计算，我们可以采用如下的INCAR文件 PREC=ACCURATE

NELMDL = 5 make five delays till charge mixing ISMEAR = 0; SIGMA=0.05 use smearing method 采用如下的KPOINTS文件。由于增加K点的数目只能改进描述原子间的相互作用，而在单原子计算中并不需要。所以我们只需要一个K点。 Monkhorst Pack 0 Monkhorst Pack 1 1 1 0 0 0

采用如下的POSCAR文件 atom 1

15.00000 .00000 .00000 .00000 15.00000 .00000 .00000 .00000 15.00000 1 cart

0 0 0

采用标准的H的POTCAR 得到结果如下：

k-point 1 : 0.0000 0.0000 0.0

用VASP计算Ｈ原子的能量

氢原子的能量为 。在这一节中，我们用VASP计算H原子的能量。对于原子计算，我们可以采用如下的INCAR文件 PREC=ACCURATE

NELMDL = 5 make five delays till charge mixing ISMEAR = 0; SIGMA=0.05 use smearing method 采用如下的KPOINTS文件。由于增加K点的数目只能改进描述原子间的相互作用，而在单原子计算中并不需要。所以我们只需要一个K点。 Monkhorst Pack 0 Monkhorst Pack 1 1 1 0 0 0

采用如下的POSCAR文件 atom 1

15.00000 .00000 .00000 .00000 15.00000 .00000 .00000 .00000 15.00000 1 cart

0 0 0

采用标准的H的POTCAR 得到结果如下：

k-point 1 : 0.0000 0.0000 0.0

《化工设备设计基础》

课程设计计算说明书

学生姓名： 学 号： 所在学院： 专 业： 设计题目： 指导教师：

2006 年 月 日

目 录

一. 设计任务书…………………………………………………………2 二. 设计参数与结构简图………………………………………………4 三. 设备的总体设计及结构设计………………………………………5 四. 强度计算……………………………………………………………7 五. 设计小结…………………………………………………………..13 六. 参考文献…………………………………………………………..14

1

一、设计任务书

1、设计题目

根据《化工原理》课程设计工艺计算内容进行填料塔（板式塔）设计。各个同学按照自己的工艺参数确定设计题目

第二章 矩阵及其计算

1． 教学目的和要求：

（1）理解矩阵的概念，了解单位矩阵、数量矩阵、对角矩阵、对称矩阵、三角矩阵、反对

称矩阵，以及它们的性质.

（2）掌握矩阵的线性运算、乘法、转置，以及它们的运算规律，了解方阵的幂并掌握方阵

的行列式及其性质.

（3）理解逆矩阵的概念，掌握逆矩阵的性质，以及矩阵可逆的充分必要条件. 理解伴随矩

阵的概念，会用伴随矩阵求逆矩阵. 2． 教学重点：

（1）矩阵的定义及运算. （2）逆矩阵的概念及相关计算. 3．教学难点：矩阵及逆矩阵的计算.

4．教学内容：

矩阵是线性代数中重要的工具, 我们先从线性方程组引出矩阵.

§1 矩阵

已知n元线性方程组

?a11x1?a12x2???a1nxn?b1?ax?ax???ax?b?2112222nn2????????an1x1?an2x2???annxn?bn (1) 的系数及常数项可以排成m行，n+1列的有序矩阵数表：

a11a21?am1a12a22?am2?a1n?a2n???amn说明：这个有序矩阵数表完全确定了线性方程组（1），对它的研究可以判断（1）的解

的情况。 定义1 由m?n个数

b1b2?bm

aij(i=1,2,?,m;j