使用Matlab进行三维体积法计算分形维数

Matlab编程：创建三维分形树。这个小功能是之前开发的三维外壳的扩展。

Matlab开发三维体积切片器，用于体积可视化和切片。该工具允许用户对三维数据进行精确切片，并实时观察切片效果，适用于科学研究和工程应用。

这个程序可以利用MATLAB在三维空间中绘制出心形的宝石项链图案，感兴趣的人可以查看具体的绘制结果。

Matlab开发：全面的Higuchi分形维数算法。提供了Higuchi分形维数的完整Matlab代码。

在Matlab开发中执行用户定义体积的三维高斯积分。

该算法利用半方差技术计算ROI图像的分形维数，用于评估图像中纹理图案的方向性。水平和垂直方向的半方差分别定义为在所有像素N上的像素强度之和，分形维数通过半方差对数图的线性斜率计算得出。

该MATLAB工具能够对三维体数据进行交互式可视化操作，包括选择切片、调整正交平面的颜色和位置、设置窗口以及选择不同的颜色映射方案。

本程序用于计算差分盒维数，仅适用于N*N图形。差分盒维数是一种描述图形复杂度的数学工具，常用于分形分析。 步骤：1. 输入一个NN的二维数组，代表待分析的图形。2. 使用差分盒算法计算不同尺寸的盒子覆盖图形，得到盒子数量与盒子尺寸的关系。3. 通过对数关系拟合，计算出差分盒维数*。 MATLAB实现： function D = box_counting(img) % img 为输入的二值图像（0和1组成的矩阵） N = size(img,1); max_box_size = N; box_sizes = 2.^(0:log2(N)); % 定义不同尺寸的盒子大小 counts = zeros(size(box_sizes)); for i = 1:length(box_sizes) box_size = box_sizes(i); count = 0; for row = 1:box_size:N for col = 1:box_size:N if any(any(img(row:min(row+box_size-1,N), col:min(col+box_size-1,N)) == 1)) count = count + 1; end end end counts(i) = count; end % 拟合对数关系，计算维数D log_counts = log(counts); log_box_sizes = log(1 ./ box_sizes); p = polyfit(log_box_sizes, log_counts, 1); D = -p(1); % 差分盒维数 end 此程序使用了多尺度分析方法，通过计算不同盒子大小下的覆盖数量，来拟合出差分盒维数。

MATLAB三维曲线绘制指令 plot3 plot3 函数用于在 MATLAB 中绘制三维曲线。其调用格式如下： plot3(X,Y,Z)：绘制由向量 X、Y 和 Z 定义的三维曲线。 plot3(X,Y,Z,'String')：使用指定的线型、标记和颜色绘制曲线，格式与 plot 函数相同。 plot3(X1,Y1,Z1,'String1',X2,Y2,Z2,'String2',...)：在同一图形窗口中绘制多条三维曲线，每组 X、Y、Z 和 String 参数定义一条曲线。 注意： plot3 函数的用法与 plot 函数基本相同，只是增加了 Z 坐标参数。