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在一次烹饪活动中,作者不仅学会了如何制作面条,还经历了一系列有趣的小插曲,包括匆忙准备时发生的种种意外。

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提供了基于BP(Back Propagation)神经网络结合PID(比例-积分-微分)控制策略的Simulink仿真模型。该模型旨在实现对杨艺所著论文《基于S函数的BP神经网络PID控制器及Simulink仿真》中的理论进行实践验证。在Matlab 2016b环境下开发,经过测试,确保能够正常运行,适合学习和研究神经网络在控制系统中的应用。 特点 集成BP神经网络:模型中集成了BP神经网络用于提升PID控制器的性能,使之能更好地适应复杂控制环境。 PID控制优化:利用神经网络的自学习能力,对传统的PID控制算法进行了智能调整,提高控制精度和稳定性。 S函数应用:展示了如何在Simulink中通过S函数嵌入MATLAB代码,实现BP神经网络的定制化逻辑。 兼容性说明:虽然开发于Matlab 2016b,但理论上兼容后续版本,可能会需要调整少量配置以适配不同版本的Matlab。 使用指南 环境要求:确保你的电脑上安装有Matlab 2016b或更高版本。 模型加载: 下载本仓库到本地。 在Matlab中打开.slx文件。 运行仿真: 调整模型参数前,请先熟悉各模块功能和输入输出设置。 运行整个模型,观察控制效果。 参数调整: 用户可以自由调节神经网络的层数、节点数以及PID控制器的参数,探索不同的控制性能。 学习和修改: 通过阅读模型中的注释和查阅相关文献,加深对BP神经网络与PID控制结合的理解。 如需修改S函数内的MATLAB代码,建议有一定的MATLAB编程基础。
基于遗传算法的新的异构分布式系统任务调度算法研究(Matlab代码实现)内容概要:本文研究了一种基于遗传算法的新型异构分布式系统任务调度算法,并提供了Matlab代码实现。文章重点围绕异构环境中任务调度的优化问题,利用遗传算法进行求解,旨在提高资源利用率、降低任务完成时间并优化系统整体性能。文中详细阐述了算法的设计思路、编码方式、适应度函数构建、遗传操作流程及参数设置,并通过仿真实验验证了该算法相较于传统方法在调度效率和收敛性方面的优越性。此外,文档还列举了大量相关领域的研究案例和技术应用,涵盖电力系统、路径规划、车间调度、信号处理等多个方向,体现出较强的技术综合性与实践价值。; 适合人群:具备一定编程基础和优化算法知识的研究生、科研人员及从事智能优化、分布式系统调度、电力系统、自动化等相关领域的工程技术人员。; 使用场景及目标:①解决异构分布式系统中的任务调度优化问题;②学习遗传算法在实际工程问题中的建模与实现方法;③为科研项目提供算法参考与代码复现支持;④拓展多领域交叉应用的研究思路。; 阅读建议:建议读者结合Matlab代码深入理解算法实现细节,重点关注适应度函数设计与遗传操作流程,并尝试在不同场景下调整参数以观察性能变化。同时可参考文中列出的相关研究方向进行延伸探索,提升综合应用能力。
<think>好的,用户之前询问了cv::getRotationMatrix2D,现在又让我介绍cv::warpAffine。看来他们可能在处理图像旋转或仿射变换相关的任务。需要确保解释清楚两者的关系,因为通常这两个函数会一起使用。 首先,用户可能已经知道getRotationMatrix2D生成变换矩阵,接下来需要了解如何应用这个矩阵。这时候warpAffine的作用就很重要了。我需要详细说明warpAffine的参数和用法,特别是各个参数的意义,比如插值方法、边界处理等,这些对实际应用影响很大。 用户可能是在做图像处理的项目,比如数据增强、图像校正或者AR应用。他们可能遇到旋转后的图像边界问题,或者想知道如何优化性能。因此,在注意事项里要提到边界填充选项和性能优化的建议,比如预计算变换矩阵。 另外,用户可能对仿射变换和透视变换的区别不太清楚,需要简单对比,避免混淆。同时,示例代码部分要结合之前的旋转矩阵,展示完整的流程,这样用户能更好地理解如何串联使用这两个函数。 还要注意回答的结构,保持和之前类似的格式,这样用户查阅起来更连贯。比如函数功能、原型、参数、示例、应用场景等部分都要对应上。确保LaTeX公式正确,特别是矩阵变换的部分,避免出错。 最后,考虑到用户可能遇到的实际问题,比如图像裁剪或缩放问题,可以建议计算新的图像尺寸,或者调整输出矩阵大小。这部分在注意事项里提到,帮助他们避免常见的陷阱。</think>以下是关于OpenCV中`cv::warpAffine`函数的详细说明: --- ### **函数功能** 对图像进行**仿射变换**,可实现旋转、缩放、平移、剪切等操作,并自动处理插值和边界填充 --- ### **函数原型** ```cpp void cv::warpAffine( InputArray src, // 输入图像(支持多通道) OutputArray dst, // 输出图像 InputArray M, // 2x3变换矩阵(可由getRotationMatrix2D生成) Size dsize, // 输出图像尺寸 int flags = INTER_LINEAR, // 插值方法 int borderMode = BORDER_CONSTANT, // 边界填充模式 const Scalar& borderValue = Scalar() // 填充颜色(默认黑色) ); ``` --- ### **参数详解** | 参数名 | 数据类型 | 说明 | |---------------|-------------------|----------------------------------------------------------------------| | src | InputArray | 输入图像(CV_8U, CV_32F等类型) | | dst | OutputArray | 输出图像(尺寸由dsize指定) | | M | InputArray | 仿射变换矩阵(2x3浮点矩阵) | | dsize | Size | 输出图像尺寸(建议设为输入图像尺寸保持相同大小) | | flags | int | 插值方法组合(见下方详解) | | borderMode | int | 边界外推模式(处理图像边缘像素) | | borderValue | Scalar | 当borderMode为BORDER_CONSTANT时使用的填充颜色 | --- ### **插值方法(flags)** | 标志位 | 说明 | |---------------------|----------------------------------------------------------------------| | INTER_NEAREST | 最近邻插值(速度快,质量低) | | INTER_LINEAR | 双线性插值(默认,速度与质量平衡) | | INTER_CUBIC | 双三次插值(4x4像素区域,质量更高但更慢) | | INTER_LANCZOS4 | Lanczos插值(8x8像素区域,高质量但最慢) | | WARP_INVERSE_MAP | 与flags按位或使用,表示M是逆变换 | --- ### **边界模式(borderMode)** | 模式 | 说明 | |-----------------------|----------------------------------------------------------------------| | BORDER_CONSTANT | 用固定颜色填充(默认黑色) | | BORDER_REPLICATE | 复制边缘像素值 | | BORDER_REFLECT | 镜像反射边界(如:abcd|dcba) | | BORDER_WRAP | 平铺重复(如:abcd|abcd) | --- ### **代码示例(配合旋转矩阵)** ```cpp cv::Mat src = cv::imread("image.jpg"); cv::Mat dst; // 生成旋转矩阵(绕中心旋转30度,缩放0.9) cv::Mat M = cv::getRotationMatrix2D( cv::Point2f(src.cols/2, src.rows/2), 30, 0.9 ); // 应用仿射变换 cv::warpAffine( src, dst, M, src.size(), cv::INTER_LINEAR | cv::WARP_INVERSE_MAP, cv::BORDER_CONSTANT, cv::Scalar(0, 255, 0) // 用绿色填充空白区域 ); ``` --- ### **数学原理** 对每个像素点$(x,y)$应用变换: $$ \begin{bmatrix} x' \\ y' \end{bmatrix} = M \cdot \begin{bmatrix} x \\ y \\ 1 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} a_{11} & a_{12} & a_{13} \\ a_{21} & a_{22} & a_{23} \end{bmatrix} \cdot \begin{bmatrix} x \\ y \\ 1 \end{bmatrix} $$ --- ### **典型应用场景** 1. **几何校正**:修正扫描文档的梯形畸变 2. **图像配准**:对齐不同视角拍摄的图像 3. **视频稳定**:补偿帧间运动 4. **数据增强**:生成平移/旋转后的训练样本 5. **增强现实**:将虚拟物体按透视投影到平面 --- ### **注意事项** 1. **输出尺寸**:若`dsize`设为(0,0),输出尺寸自动计算为输入尺寸 2. **性能优化**:对大尺寸图像优先使用INTER_LINEAR插值 3. **矩阵方向**:默认执行前向映射,使用WARP_INVERSE_MAP时执行逆向映射 4. **坐标变换**:OpenCV的仿射变换矩阵与数学定义相同,无需额外转置 5. **图像裁剪**:变换后超出原图范围的区域由borderValue填充 --- ### **与透视变换的区别** | | warpAffine (仿射变换) | warpPerspective (透视变换) | |------------------|------------------------------|--------------------------------| | **自由度** | 6个参数(2x3矩阵) | 8个参数(3x3矩阵) | | **保持性质** | 平行线保持平行 | 可产生灭点效果 | | **典型应用** | 旋转、缩放、剪切 | 平面投影变换 | | **矩阵类型** | 二维线性变换 + 平移 | 三维投影变换 |
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