拼圖問題數(shù)模論文(編輯修改稿)
2025-07-25 14:58 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 列的全部四張圖片。（5）將16張圖片依次作為第一張基準(zhǔn)圖片，進(jìn)行步驟（3）、（4）的操作，直到得到16列由貪婪算法的圖片組合。六、模型的求解圖一：問題一求解流程圖 將問題一中所給圖片轉(zhuǎn)化為JPG儲存格式后將圖片讀入MATLAB中，得到圖片的RGB值，并提取圖片上下邊緣的RGB值。將16張切割后的圖片的上邊緣的137個像素點(diǎn)的RGB值分別與原始圖片上邊緣的前137個像素點(diǎn)的RGB值進(jìn)行歐式距離計(jì)算，得出與其距離值最小的圖片，即為圖片拼接的第一行的第一張圖片。如下圖所示：圖二：第一張圖片確定方法得出第一張圖片后，將16張切割后的圖片的上邊緣的137個像素點(diǎn)的RGB值與原始圖片上邊緣減去第一張圖片上邊緣的像素點(diǎn)數(shù)后緊接著的137個像素點(diǎn)的RGB值進(jìn)行歐式距離計(jì)算，同樣得出與其距離值最小的圖片即為第一行的第二張圖片。然后根據(jù)同樣的方法得出第一行的全部四張圖片，如下：圖三：第一列全部四張圖片將第一行的第一張圖片作為目標(biāo)圖片，選取其下邊緣137個像素點(diǎn)的RGB值，與其他15張圖片的上邊緣137個像素點(diǎn)的RGB值做歐式距離計(jì)算，得出與其距離值最小的圖片，即為目標(biāo)圖片正下方的一張圖片。然后將這張圖片作為新的目標(biāo)圖片，重復(fù)上述操作，直到找到這一列全部的四張圖片。如下圖所示：圖四：第一列圖片確定方法然后，對第一行的其他三張圖片進(jìn)行同樣的操作，得出正下方的另外三張圖片。至此可以得出16張圖片的完整拼圖。上述操作都在MALAB軟件中編寫程序進(jìn)行，無須任何人工操作。具體程序代碼見附錄一。根據(jù)題目所給16張切割后的圖片的編號1—16，4表格中如下：表一：問題一圖片正確拼接順序15912451178210631314116具體圖片拼接結(jié)果如下：圖五：問題一圖片拼接結(jié)果圖六：問題二求解流程圖 將問題二中所給圖片轉(zhuǎn)化為JPG儲存格式后將圖片讀入MATLAB中，得到圖片的RGB值，并提取圖片上下邊緣的RGB值。以第一張圖片作為目標(biāo)圖片，進(jìn)行貪婪算法，將其下邊緣的137個像素點(diǎn)的RGB值與其他15張圖片上邊緣的137個像素點(diǎn)RGB值進(jìn)行歐式距離計(jì)算得出最可能在其正下方的一張圖片。這張圖片不一定是實(shí)際位于其正下方的圖片，因?yàn)橛行┍緫?yīng)位于完整圖形中最后一行的圖片的正下方并沒有圖片。我們只是假設(shè)每一張圖片正下方都存在一張圖片，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行貪婪算法，找到最可能的那張圖片。然后將得到的圖片作為新的目標(biāo)圖片，同樣進(jìn)行貪婪算法重復(fù)操作，直到這一列得出四張圖片。具體如下圖：圖七：目標(biāo)圖片正下方三張圖片確定方法將第2至16張圖片分別作為目標(biāo)圖片，重復(fù)上述貪婪算法步驟，則可得出16列（每列4張圖片）圖片，具體結(jié)果如下圖：圖八：基于貪婪算法的16中可能結(jié)果以上基于貪婪算法得出的16列圖片的操作過程，均在MALAB軟件中編寫程序進(jìn)行，無須任何人工操作。具體程序代碼見附錄二。在得出上述16列圖片后，由于沒有原始圖形進(jìn)行對比，我們需要進(jìn)行人工篩選。上述16張組合后的圖片中藍(lán)色箭頭所指的銜接處都是可以看出明顯不正常的銜接，因此我們很容易剔除12列圖片，得出按正確順序排列的四列圖片，如下：圖九：人工篩選得到的四組正確圖片 至此得出最后四列僅需調(diào)整左右順序的圖片，進(jìn)行簡單的人工調(diào)整便可得出圖片拼接結(jié)果。首先將16張圖片分別假設(shè)為位于第一行，進(jìn)行貪婪算法得出這一列最可能的4張圖片，在MATLAB中進(jìn)行編程操作后得出的排列順序矩陣如下（仍根據(jù)題目所給16張切割后的圖片的編號1—16）：表二、基于貪婪算法得出的16種可能結(jié)果的拼接順序12345678910111213141516612123916451314110315731610101213339315614127412314141031212131271615104310在上述16列圖片組合中進(jìn)行人工篩選和拼接后得出四行四列圖片的正確排列順序矩陣如下：表三：問題一圖片正確拼接順序82151151271910461314316具體圖片拼接結(jié)果如下：圖十：問題二圖片拼接結(jié)果七、模型的評價模型通過對每一張
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