添加任意形状

你不能加苹果和桔子但你可以添加它们的形状。


为了避免歧义形状我打算考虑的总和将是有限维集合,例如空间、平面或一般的子集向量空间 V(V)说到苹果和桔子,它们可能更自然地被视为点集,而不是向量。然后考虑R作为一组点并选择一个点(起源)这样就可以用从原点发出并在该点结束的矢量来识别一个点。

回到向量集,设X和Y是V(V).然后X+Y是的子集V(V)包括所有的总数A+B类A来自X,B来自Y。换句话说X+Y可以表示为X和Y元素的总和。这与分量加法被称为“平行四边形规则”。对于X和Y的任意两点A和B,A+B类是完成具有三个顶点O、A和B的平行四边形的点。

验证添加是否相联的可交换的很简单。零是{O},由一个点组成的集合——原点。

此添加具有一些非常理想的属性,特别是当限制为凸面的套。尤其是当这是有限制的变成一对凸多边形。

  1. 如果集合X、Y中的任何一个被转换(作为一个整体),那么它们的总和也会被转换X+Y
  2. 如果原点选择不同,则X+Y之和将被翻译方向相反,但距离与原点相同。
  3. 如果X和Y是凸的,那么X+Y也是凸的
  4. 设X=B(A,R)和Y=B(B,S)分别是半径为R和S的球。然后X+Y=B(A+B,R+S)半径球R+S。

这个加法没有反元素。


然而,有一个相关的运算几乎是逆运算。以下还表明,即使在同等条件下,某些定义也可能(而且经常)比其他定义更有成效。让我们用一个新符号来表示上述添加的形状:

(1)A∈B={A+B:A∈A和B∈B}。

请注意,如果我们在定义中使用a-b而不是a+b,我们将获得很少的价值。事实上,如果B是中心对称的,结果将完全相同。现在让我们重新定义一下。首先,让我们同意写作A+b类对于集合{a+b:a∈a}。现在,

(2)AB=(A+B),

其中并集接管所有b∈b。这些定义是等价的(勾选此项),但(2)具有一定的自由度,可以进行可能的修改。一个好奇的人可能会问,如果我们使用除工会以外的固定操作会怎么样。赫尔曼·明可夫斯基(1864-1909),以他(2)命名Minkowski加法也已定义(闵可夫斯基)减法

(3)A类=秒(A+b),

这两种操作都广泛用于图像处理,或者更具体地说,用于图像的形态分析,它们被称为膨胀()和腐蚀(). 这个术语是由于以下事实A类乙甲乙,对于任何B。膨胀和侵蚀不是彼此相反的。有两种更有用的操作是根据膨胀和侵蚀定义的:(对于中心对称的B)

(4)闭合:O(A,B)=(A?B)B类
开口:C(A,B)=(AB) ?B类

假设B是一个圆,人们可能会想到开放让球B在a内滚动,使其角(内角)平滑。更准确地说

定理

O(A,B)={B+x:B+x⊂A}。

如果Dc(c)代表补充D,然后C(A,B)=O(Ac(c),B)c(c).因此,闭合可以被认为是让球B在a的外侧滚动,使其外角平滑。这两种操作都用于降噪和特征提取。

参考

  1. E.R.Dougherty和C.R.Giardin,人工智能和自治系统的数学方法普伦蒂斯·霍尔,1988年
  2. I.M.Yaglom和B.G.Boltyansky,凸面形状1951年,莫斯科,瑙卡。(俄语)

可以添加什么?

  1. 什么是加法?
  2. 添加链条
  3. 添加方程式
  4. 功能的添加
  5. 数字的添加
  6. 集合的添加
  7. 添加形状
  8. 添加空格
  9. 字符串的添加
  10. 矢量的添加

|联系人| |首页| |目录| |向上|

版权所有©1996-2018亚历山大·博戈莫尼

71895898