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[源码] 2013全国大学生数学建模B题源程序

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    发表于 2014-7-24 11:17 |只看该作者 |正序浏览
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    [源码] 2013全国大学生数学建模B题源程序 0 L/ ?( A# g6 B' D
    附件1和2:
    * J2 F' ^5 o' Z; MI=cell(1,19);%存放二值图片
    1 a% j* I. F' l7 l: @A=cell(1,19);%存放原始图片7 S" _# H1 G8 T; A7 R
    for j=1:197 g. s" P- O- _, }8 E
        if j-1<10
    0 I3 T+ F3 b0 }* C8 S        imageName=strcat('00',num2str(j-1),'.bmp');
    ; T6 G4 o/ a) n    else( z" P5 ?- K2 W& P/ Y- p& x
            imageName=strcat('01',num2str(j-11),'.bmp');
    / V. Y5 v4 I5 g7 ^1 T8 i# `$ _    end- U8 Z" N; O$ i$ X# y3 _0 `* T7 c2 {) U
        I{j} = imread(imageName);6 Q: k! W) X8 t
    end8 e- i6 E7 O; Y' l0 u
    A=I;
    # c; Y/ o: I" j. W0 q1 b  B8 n%读取图片
    5 U; }( B$ b$ Vfor j=1:19/ @. Q6 J0 h0 a$ Y2 J! B* u
        for k=1:1980
    + R' t- F" D* F# e. M' e        for h=1:72
    ; g4 p" N( u' A  M  H( Y            if I{j}(k,h)~=255
    5 f( N# f6 _. s6 U; m$ q; Q                I{j}(k,h)=1;
    , t$ L% F9 a5 l1 m" M' S            else% J  x- l5 d* T
                    I{j}(k,h)=0;
    , E6 c% W& G- q  m4 X( j3 F( q            end5 P; X* P3 R! r
            end/ ]0 P+ T2 W( |* B3 i" P# z
        end0 m' F2 n2 e) ~# m' G9 R
    end
    6 H1 L6 E( u% l6 }7 H- j* e1 O! q%将图片二值化
    5 N1 Y6 K+ ]/ h' m* y7 i5 _b=zeros(1,19);
    # x1 W7 ^* P1 I* Zfor i=1:19
    ) k; e+ n# \1 O    sum=0;; m6 A& _  G  g% d
        for j=1:1980
    $ Z% S* l" J  D9 ]6 l        sum=sum+I{i}(j);
    9 D( v/ ?% L/ Z% T# L    end8 l7 o/ G) g. w/ ~; @% @8 T
        b(i)=sum;
    3 i" F  I5 f& t% I, Aend5 [( @6 v# c* ]: j( W. k
    for i=1:19; B9 J, P( v3 P
        if b(i)==0
    + z/ h. n. j8 `' L        q=i;2 m" l) h: ^* h9 h9 k, w
        end6 q  u7 T- N. W( ^2 L, x: b
    end' n# j& l+ l, `5 A# j- {, d) T
    %找出原图最左边的碎纸片的编号,并存放在变量q中+ o7 Q" X% s8 V- n- Y
    for i=0:18
    ' x- Q5 C! H) C" t    I{i+1}(1)=i;0 S" u: r: G, _, \, g. j& m
        A{i+1}(1)=i;
    $ U' q% X+ h  Y! n9 [8 yend
    % c! T; X7 u% g- u+ a( o%对每张图片做标记(即在二值化后的矩阵和原始图片的矩阵的第一个元素处做标记)
    . h: v) f5 m; n+ T( }t=I{q};+ {: V' K# z: [1 k( @- \( c! G% `
    I{q}=I{1};
    , o6 l) S  _, p# nI{1}=t;
    : v: H& f# d9 v. ~8 n! d+ Z%交换二值化后的第q张和第一张图片
      r' v' ^9 a( M2 D" ?t=A{q};
    / I; ]0 O) W6 R" l. x2 IA{q}=A{1};9 R4 w; x; N$ B; b% I
    A{1}=t;
      M- F; J4 k6 J0 f! Y1 r  ~+ I%交换原始图片的第q张和第一张+ ]. u; S: p. [% T2 k
    for k=1:18, S" C( r% C% i
        d=zeros(18,1);) r# ]1 h% E0 D
        for i=k+1:19' E" e5 a& k9 h' e# s; U  ~9 _
            t=0;
      W5 l' ~0 q! F$ f  }6 c7 w        for j=1:1980
    : V. B& [% C8 h7 d            if  I{k}(j,72)==I{i}(j,1)
    9 b3 z0 D! ^& k  U                t=t+1;5 \6 [2 G  d8 a6 l
                end6 y+ C# F" e% z: d$ N$ |
            end
    6 z# x' n# ?% {0 ^; \8 J1 O        d(i-1)=t;8 u1 u: Z0 p0 x& e( G; A8 `
        end  c. W4 t9 H3 \; o- i6 a
        [w,v]=max(d);: q( H2 t# Z3 e. Y9 }  a
        t=I{v+1};
    & e" j) w0 q7 O% v6 Q    I{v+1}=I{k+1};
    ; @2 K  C2 `; S# X$ ]6 {    I{k+1}=t;
    : V" f! b/ b8 y) e. Bend. W* j5 p3 h! J- }0 w, r
    %对二值图片进行拼接. Q8 o* o* b  `6 T3 f
    for k=1:19; g; t" B4 U" t9 _
        for s=1:19
    ; l% h) @+ O* p  c$ D        if I{k}(1)==A{s}(1)
    & ]/ o, x. x4 ^& _2 `            t=A{s};
    9 X4 a0 d  x1 ~& ]+ G: b% n- ~            A{s}=A{k};
    5 ~$ d" _, s+ @! D2 Z9 L            A{k}=t;
    1 ^+ U9 K$ F- ~  n: o# Z3 t7 h0 N        end" ~( F2 f: z: F8 G0 Q. x3 U7 k
        end7 h- r% ^8 ]; E! }
    end
    & S3 h- n, N; F( G%根据拼接好的而二值图片的标记信息交换对应的原始图片以便显示
    - p/ r( w1 x! N/ @5 {4 O; qr=[A{1:19}];& ]" }; n, G  T, h+ y5 \+ E
    imshow(r);" b  b% `5 I$ ~- \
    %对图片做最后的处理,显示图片
    8 Z* B) Q2 Y/ |$ Ufor i=1:19# c* ?8 I( A  B+ `! F) l
        y(i)=A{i}(1);9 f: }& \4 K4 F2 Y' p
    end
    " N  z% B1 H4 B. Q9 N  L%将碎片序号按复原后顺序填入1×19的矩阵
    1 g& K4 T. s8 c8 ~: N) Y, K) S2 H附件3:
    7 [# ~9 a5 g# g* R& CI=cell(11,19);%存放二值图片# l) {# z4 Y# U" O/ B4 h
    A=cell(11,19);%存放原始图片
    & W' K/ \2 Z9 [" `2 Z# j) ?c=zeros(11,19);
    8 ?( r1 O1 @* i& @for j=1:209
    8 w, F- t6 v( O+ L, |: S5 L    if j-1<10" D- \& A* l$ A5 L5 Q- K. U3 A- z
            imageName=strcat('00',num2str(j-1),'.bmp');
    0 _+ t0 C- `" [, M$ i5 P. N    else if j-1<100 && j-1>=10# N! T- C/ X* E6 b* D1 G
                imageName=strcat('0',num2str(j-1),'.bmp');/ {/ R# j' b4 g9 G
            else if j-1>=100 && j-1<209
    * E1 t+ M) M% Y, ]% D                imageName=strcat(num2str(j-1),'.bmp');! q3 \7 K- d8 \5 e- Z3 ?5 s( o2 T7 ^
                end
    # s: D1 W, B( T% d  S        end5 W* F$ @, J$ M
        end
    ( [6 h* j$ C  y  d( M3 Y! ^* p9 P    I{j} = imread(imageName);
    2 C* w) h- m7 a! u) W2 D# Gend
    & G, N4 j2 z) AA=I;
    . H3 L$ d- x. v& K1 C3 \%读取图片- v3 J4 Y6 C3 e+ w& E
    for j=1:209
    * B6 ?8 A2 Q3 m# t, F$ g    for k=1:180! a- M/ s6 ]! N$ ?/ C
            for h=1:72
    * g; [  {5 E  n0 y3 X            if I{j}(k,h)~=255
    ) U1 X, w' e. \                I{j}(k,h)=1;" ~" B( p3 E2 ]5 k5 H7 p' x
                else
    * |; b4 S. @9 s! d' Q, n* j3 g                I{j}(k,h)=0;9 Q: f' C) ^2 k+ _- L) f/ k8 b/ ]
                end
    / G& Z1 Y2 z- V+ @0 Z8 Z4 {( e        end2 H& V+ t9 u' {& _' A- H8 ]
        end) o# g: b( c2 ^# G1 R. B+ _
    end5 d# ?1 a4 v) W# ?
    %将图片二值化! C. B' Z, d0 A" y% C8 h
    for i=0:208! @9 T4 V0 {+ b* A
        I{i+1}(1)=i;
    * Q1 [$ M9 N( N/ J; t! V, A1 ^    A{i+1}(1)=i;
    4 M4 A1 T% c$ r3 a: Eend
    ( i1 G5 x  {/ ]* d' I3 |+ w%对每张图片做标记(即在二值化后的矩阵和原始图片的矩阵的第一个元素处做标记)& \5 i! d7 {, D6 |% g
    a1=zeros(1,209);
    $ A5 w) F$ o4 `" e7 g6 Da2=zeros(1,209);4 k% F/ e# F6 @0 |+ E
    a3=zeros(1,209);+ r+ v6 u! T2 U6 x
    for j=1:209
    6 E# h+ @3 |/ U6 T2 k( \( L    sum1=0;/ @' _/ o4 t9 g! P  [% _
        for i=1:180
    , l; B! R- p1 i9 @/ y- L4 w% A5 V& a        sum1=sum1+I{j}(i,1);
    8 N2 A& E8 Y$ M$ h) d$ a( v    end
    1 N9 J0 E6 S: C    a1(j)=sum1;
    1 [, |/ g% m) P9 P8 U/ H6 Kend( a$ B/ ?% W5 X! n+ Y( Z1 |
    for j=1:209  B2 S" r% H$ T: o& h
        sum2=0;
    8 j' e: r0 T$ w9 U/ F4 w    for i=1:726 U0 i! p) n) [. ]+ }
            sum2=sum2+I{j}(1,i);3 D  v/ K: t9 e8 k6 J* w* e& `: k" h  }: m
        end
    % j2 @, {/ U; }( C7 d  w1 c1 a' e    a2(j)=sum2;; L0 }. |) @3 U- F$ k& \/ m
    end' R  P3 u, _1 B" ^) D
    for i=1:209
    6 r7 Q; M3 s+ T. B6 z+ R7 `! ]" }    a3(i)=a1(i)+a2(i);3 D% j9 C3 Z  P% U
    end, n7 {- j( z: t, T3 S6 ]8 F
    q=50;! t& l' V% u- k: R+ G) [: w! r7 r1 A% H
    c(1,1)=q-1;4 ?% L, U7 T/ {" ]$ L# d
    %找出原图左上角的碎纸片的编号,并存放在变量q中
    0 w% S5 p. x" D$ H* y%在找的过程中发现一共有10张碎纸片符合要求,此时需要涉入人工干预
    + H* O! s  E$ l4 o3 _7 u%经过人工分析比较,发现,最符合要求的碎纸片的编号为049,因此直接给q赋值为504 b. _  v, K1 U% L( J2 f1 Z
    %对每张图片做标记(即在二值化后的矩阵和原始图片的矩阵的第一个元素处做标记)
    3 I" Q$ B( C, }* Fj=1;( @# H0 E: b, H+ w  F
    for i=1:208
    9 [- X9 |3 ]( Q* S% n# M" P    if c(i)==0( a. s3 G; e9 h! b6 i
            C{j}=I{i+1};5 H$ b2 X$ h, z* t0 x  L
            j=j+1;
    3 `& B8 a( I! b! h    end
    " V0 I  P* ]4 M' d% |6 N8 _end
    ( J, |' K3 f8 J6 S3 m; q9 S" i- Q%找出可能是最左边边缘的的碎纸片,并存放在元胞数组C中,共有16个符合要求
    $ }3 E+ j4 u4 @. y6 ~8 `2 A) h! {t=I{q};: P7 l& Y! s* K* a* s" C) P5 S
    I{q}=I{1};& X* [7 K6 y8 J- e
    I{1}=t;
    1 c' K: O7 k% O- v6 ~%交换二值化后的第q张和第一张图片$ X# E. s) m6 b% B5 }, j/ C' {
    r=cell2mat(A);
    ) ^) a7 {$ L1 d6 z  M& zfor i=1:165 j# \" m1 m) ^" I
        t=0;
    6 s- T# P9 D8 E    for j=1:72) I  E5 G7 b4 ]1 l! J
            if I{1}(180,j)==C{i}(1,j)
    6 V: K8 P) d5 C/ J; A& E            t=t+1;- j- d1 s" \2 y* t% i0 [# y
            end; }: M7 _% {4 p9 U6 F5 Y6 L
        end' G1 L+ V& K2 f; w+ [2 Q+ g
        d(i)=t;
    ) o% ]. H* K/ Oend
    6 {$ \* }9 j9 R( E$ I5 ]. n5 z[w,v]=max(d);
    ; E* Y% d* t& Y, I7 Y9 by=C{v}(1);; A1 t8 g) ]4 h. y
    t=I{2};' O2 D" ?$ u+ R
    I{2}=I{y+1};
    / a5 k. ?6 a3 b) R( }6 M; P7 k: O' ^; NI{y+1}=t;
    2 X) Z8 \; C# Z0 R; {%************************上面的代码不要修改*************************%7 ^+ D. v  q) p' l, U
    a=[2038        148        2462        1485        770        361        7610        2396        9429        12918        2112        501        230        818        1157        2110        5465        5111        10242( m) j1 I, G) g. p# D2 ~/ I
        6066        4233        4988        4250        720        10392        2985        1974        9016        3827        409        11833        817        489        1081        3089        90        6100        270
    ' G# e( W" |7 \2 ~/ r" V6 G    1031        7561        1444        2117        4252        709        6368        428        134        1219        4248        129        1007        406        2994        163        181        3782        10404
    1 V5 T, n3 q6 s) F( n/ [    2389        1489        4964        5653        299        232        3008        9612        8409        4251        1177        12995        1247        5477        58        1441        1107        5587        160
    8 F. r% A" ?6 c, e. d    1104        823        1028        5998        6544        1158        158        3650        2070        5999        5066        7453        4264        3660        2469        8729        11413        3004        1377 {( b* ]8 e1 k' o8 {
        6753        5067        541        81        149        1014        3830        143        7451        4302        3849        6349        1511        1846        2986        11965        2520        2802        43733 A/ h- R* `" i
        2386        2689        348        417        14010        162        2210        492        4372        1092        159        1677        350        2044        233        126        10924        4230        10118 h6 b) H8 Y1 L- p# O
        483        69        70        2481        1453        3083        6781        4308        10244        1221        3781        5637        1090        8339        1490        403        4781        1038        1246) v* w+ s1 L4 f6 y; h) _
        1024        4315        10379        1082        164        3954        717        2062        6083        5049        4981        86        712        1801        1667        340        6954        2333        2106
    : S' Y+ C8 S4 ~! O( u    1261        738        1108        1182        1487        161        2329        5046        9587        1        4998        128        3142        2277        4304        4018        1630        5121        6343
    ' ~1 l9 A' \1 q2 g* O: @    85        10192        2458        2045        300        6942        1688        301        1870        6074        1680        2111        5473        721        2519        11905        6245        1450        1835];
    * j+ Y/ x% ^- u+ ?) W) ^7 Vfor i=1:2097 n7 P' l* X) u' p6 ?
        aa(i)=r(a(i));5 K* h, S6 Q" u* v5 m% r
    end
    % e" f4 B: j& D3 b6 ts1=reshape(aa,11,19);
    ' |7 d1 o# X0 x/ Q. Zfor k=1:2090 j) c$ {8 b( d. K4 H! }/ ?/ K( [
        for s=1:209; @4 Q0 v# P# |( w0 N5 @  q6 L3 U
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    7 j# `7 {0 B0 h* M3 j$ w            A{s}=A{k};
    0 H  w' [/ ~1 K( y' V' L            A{k}=t;
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                for j=1:19
    / k- W) V. w+ z                if s1(l,k)==A{i,j}(1)
    4 H& P& z: ?+ `% }# ]8 ?                    t=A{i,j};# v" o, y) j% X9 `
                        A{i,j}=A{l,k};
    8 R# Z. I, R1 J2 Z/ d$ J4 E                    A{l,k}=t;* @2 y. A5 ?7 D' A/ e6 J- A, q* W
                        break;
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                end  K6 @$ V4 j1 m. V) G
            end
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    end
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    for i=1:11
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    1 j, A3 g2 t9 X. O" t$ I6 p+ E; jimshow(r);
    / Y2 q* a- O' _+ h%%对图片做最后的处理,显示图片! L8 j& }3 Q- |
    5 W) Z8 ?: N/ g: Z" X1 q) T
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