第三章
图像分析的数据结构
王志明
wangzhiming@https://www.doczj.com/doc/7617725023.html,
2008-10-10wangzhiming@https://www.doczj.com/doc/7617725023.html, 2
本章内容
1.图像数据表示的层次
2.传统图像数据结构
3.分层数据结构
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wangzhiming@https://www.doczj.com/doc/7617725023.html, 3§3.1 图像表示的层次感知图像内容经过多个层次，图像信息逐渐浓缩，语义知识越来越多。?
图标图像(Iconic Image)：最底层，原始数据，图像亮度数据矩阵；?
分割图像(Segmented Image)：图像被分割成可能属于同一物体的区域，领域知识很有帮助；?
几何表示(Geometric Representation)：2D 或3D 的形状知识，形状的量化表示非常困难；?关系模型(Relational Model)：更高层次抽象处理数据，需要领域先验知识，人工智能技术等。
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wangzhiming@https://www.doczj.com/doc/7617725023.html, 4§3.2 传统图像数据结构§3.2.1 矩阵
图像数据的完整表示，与内容无关，隐含着图像组成部分之间的空间关系；
灰度图像(Gray Image)：非负整数矩阵；
彩色图像(Color Image)：三个矩阵分别表示RGB ；
二值图像(Binary Image)：值为0或1的矩阵；
多光谱图像(Multispectral Image)：多个矩阵对应于不同频带的图像； 分层图像数据结构(Hierarchical Image Data Structure)：用不同矩阵表示不同分辨率的图像。
2008-10-10wangzhiming@https://www.doczj.com/doc/7617725023.html, 5§3.2.1 矩阵(续)
共生矩阵(Co-occurrence Matrix)：
亮度z(i 1,j 1)像素与亮度y(i 2,j 2)像素之间具有某种关系r 的概率估计；
例：当r 关系为4-邻接的南、东或自身点时：9共生矩阵的对角线为直方图；
9非对角线元素C r (k,j)表示将亮度k 和j 的区域分割开的边界长度；
9低对比度图像中远离对角性的元素值非常小，高对比度图像再正好相反。
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wangzhiming@https://www.doczj.com/doc/7617725023.html, 6§3.2.1 矩阵(续)
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图3.0 (a) 原图；(b)共生矩阵(log)；(c)直方图
a b
c
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wangzhiming@https://www.doczj.com/doc/7617725023.html, 8§3.2.2 链
链(Chain)：
用于描述物体的边界，链中相邻的符号通常对应于图像中相邻的基元；
链码(Chain Code)： 用于描述物体的边界，或者图像中一个像素宽度的线条；
边界由其参考像素的坐标和一个符号序列来定义，符号对应于事先定义好的方向的单位长度线段。
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wangzhiming@https://www.doczj.com/doc/7617725023.html, 9§3.2.2 链(续)
图3.1链码示例，箭头指示参考像素，链码为
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§3.2.2 链(续)
行程编码(Run Length Coding)：
记录图像中属于物体的区域；
存在多种方式，如(行号,开始列号,结束列号,开始列号,结束列号,……)；
优点：存在计算图像区域的交和并的简单算法； 常用于二值图像的数据压缩。
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wangzhiming@https://www.doczj.com/doc/7617725023.html, 11§3.2.2 链(续)
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wangzhiming@https://www.doczj.com/doc/7617725023.html, 12§3.2.3 拓扑数据结构
将图像描述一组元素及其相互关系，常用图(Graph)来表示：G=(V,E)；
赋值图(Evaluated Graph)：弧、节点或两者都带有数值的图； 区域邻接图(Region Adjacency Graph)：节点对应区域，相邻区域用弧连接，如用来表示图像分割的结果；
区域图(Region Map)：与原始图像同尺寸，每个元素表示所对应像素点的区域号。
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§3.2.3 拓扑数据结构(续) 节点的度数指节点所具有弧的数目，表示区域的邻域个数。
图3.3区域邻接图示例
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§3.2.4 关系结构
以关系数据库表示从图像中得到的信息，信息描述以物体为重点，物体是图像分割的结果；
关系以表的形式记录，每个物体具有名字和属性； 适于高层次图像理解，便于关键词搜索等处理。
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§
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wangzhiming@https://www.doczj.com/doc/7617725023.html, 17§3.3.1 金字塔(续) 树形金字塔(T-Pyramid)：
一个节点集合P={P=(k,i,j)，级别k ∈[0,L]; i, j ∈[0, 2k -1]} ；
一个映射F ，定义在金字塔的节点P k-1, P k 之间：F(k, i, j) = (k-1, i/2, j/2)； 一个函数V ，将金字塔的节点P 映射到Z ，Z 是对应于所有亮度级别数的子集，如Z={0,1,2,…,255}；
L 层节点为图像单个像素，值为灰度级，其他层V 值可为4个子节点的平均值或其中某个子节点的值。
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金字塔(续)
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§3.3.2 四叉树
除叶子节点外，每个节点有4个子节点(NW, NE, SW, SE)，不在所有层次上保留层节点；
图3.6
四叉树
2008-10-10wangzhiming@https://www.doczj.com/doc/7617725023.html, 20§3.3.2 四叉树(续)
优点：方便图像相加、面积计算、统计矩计算，等等； 缺点：依赖于物体的位置、方向、相对大小等信息；可采用规范的形状四叉树(Shape of Quadtree)避免，增加附加数据排除平移、旋转、尺度的影响。
节点记录：
节点类型；
指向四个子节点的指针；
指向父节点的指针；
其他数据。
大数据处理平台及可视化架构设计说明书 版本：1.0 变更记录
目录 1 1. 文档介绍 (3) 1.1文档目的 (3) 1.2文档范围 (3) 1.3读者对象 (3) 1.4参考文献 (3) 1.5术语与缩写解释 (3) 2系统概述 (4) 3设计约束 (5) 4设计策略 (6) 5系统总体结构 (7) 5.1大数据集成分析平台系统架构设计 (7) 5.2可视化平台系统架构设计 (11) 6其它 (14) 6.1数据库设计 (14) 6.2系统管理 (14) 6.3日志管理 (14)
1 1. 文档介绍 1.1 文档目的 设计大数据集成分析平台，主要功能是多种数据库及文件数据；访问；采集；解析，清洗，ETL，同时可以编写模型支持后台统计分析算法。 设计数据可视化平台，应用于大数据的可视化和互动操作。 为此，根据“先进实用、稳定可靠”的原则设计本大数据处理平台及可视化平台。 1.2 文档范围 大数据的处理，包括ETL、分析、可视化、使用。 1.3 读者对象 管理人员、开发人员 1.4 参考文献 1.5 术语与缩写解释
2 系统概述 大数据集成分析平台,分为9个层次，主要功能是对多种数据库及网页等数据进行访采集、解析，清洗，整合、ETL，同时编写模型支持后台统计分析算法，提供可信的数据。 设计数据可视化平台 ,分为3个层次，在大数据集成分析平台的基础上实现大实现数据的可视化和互动操作。
3 设计约束 1.系统必须遵循国家软件开发的标准。 2.系统用java开发，采用开源的中间件。 3.系统必须稳定可靠，性能高，满足每天千万次的访问。 4.保证数据的成功抽取、转换、分析，实现高可信和高可用。
技术架构解析大数作者：匿名出处：论2016-01-22 20:46大数据数量庞大，格式多样化。大量数据由家庭、制造工厂和办公场所的各种设备、互联网事务交易、社交网络的活动、自动化传感器、移动设备以及科研仪器等生成。它的爆炸式增长已超出了传统IT基础架构的处理能力，给企业和社会带来严峻的数据管理问题。因此必须开发新的数据架构，围绕“数据收集、数据管理、数据分析、知识形成、智慧行动”的全过程，开发使用这些数据，释放出更多数据的隐藏价值。 一、大数据建设思路 1)数据的获得 大数据产生的根本原因在于感知式系统的广泛使用。随着技术的发展，人们已经有能力制造极其微小的带有处理功能的传感器，并开始将这些设备广泛的布置于社会的各个角落，通过这些设备来对整个社会的运转进行监控。这些设备会源源不断的产生新数据，这种数据的产生方式是自动的。因此在数据收集方面，要对来自网络包括物联网、社交网络和机构信息系统的数据附上时空标志，去伪存真，尽可能收集异源甚至是异构的数据，必要时还可与历史数据对照，多角度验证数据的全面性和可信性。 2)数据的汇集和存储 数据只有不断流动和充分共享，才有生命力。应在各专用数据库建设的基础上，通过数据集成，实现各级各类信息系统的数据交换和数据共享。数据存储要达到低成本、低能耗、高可靠性目标，通常要用到冗余配置、分布化和云计算技术，在存储时要按照一定规则对数据进行分类，通过过滤和去重，减少存储量，同时加入便于日后检索的标签。 3)数据的管理 大数据管理的技术也层出不穷。在众多技术中，有6种数据管理技术普遍被关注，即分布式存储与计算、内存数据库技术、列式数据库技术、云数据库、非关系型的数据库、移动数据库技术。其中分布式存储与计算受关注度最高。上图是一个图书数据管理系统。 4)数据的分析 数据分析处理：有些行业的数据涉及上百个参数，其复杂性不仅体现在数据样本本身，更体现在多源异构、多实体和多空间之间的交互动态性，难以用传统的方法描述与度量，处理的复杂度很大，需要将高维图像等多媒体数据降维后度量与处理，利用上下文关联进行语义分析，从大量动态而且可能是模棱两可的数据中综合信息，并导出可理解的内容。大数据的处理类型很多，主要的处理模式可以分为流处理和批处理两种。批处理是先存储后处理，而流处理则是直接处理数据。挖掘的任务主要是关联分析、聚类分析、分类、预测、时序模式和偏差分析等。 5)大数据的价值：决策支持系统 大数据的神奇之处就是通过对过去和现在的数据进行分析，它能够精确预测未来;通过对组织内部的和外部的数据整合，它能够洞察事物之间的相关关系;通过对海量数据的挖掘，它能够代替人脑，承担起企业和社会管理的职责。 6)数据的使用 大数据有三层内涵：一是数据量巨大、来源多样和类型多样的数据集;二是新型的数据处理和分三是运用数据分析形成价值。大数据对科学研究、经济建设、社会发展和文化生活等各个领;析技术 域正在产生革命性的影响。大数据应用的关键，也是其必要条件，就在于?屔与经营的融合，当然，这里的经营的内涵可以非常广泛，小至一个零售门店的经营，大至一个城市的经营。 二、大数据基本架构 基于上述大数据的特征，通过传统IT技术存储和处理大数据成本高昂。一个企业要大力发展大数据应用首先需要解决两个问题：一是低成本、快速地对海量、多类别的数据进行抽取和存储;二是使用新的技术对数据进行分析和挖掘，为企业创造价值。因此，大数据的存储和处理与云计算技术密不可分，在当前的技
2020年中考数学选择填空压轴题汇编：动点产生的函数图像 1.（2020?安徽）如图，△ABC和△DEF都是边长为2的等边三角形，它们的边BC，EF在同一条直线l上， 点C，E重合．现将△ABC在直线l向右移动，直至点B与F重合时停止移动．在此过程中，设点C移动的距离为x，两个三角形重叠部分的面积为y，则y随x变化的函数图象大致为（） A． B． C． D． 【解答】解：如图1所示：当0＜x≤2时，过点G作GH⊥BF于H．
∵△ABC和△DEF均为等边三角形， ∴△GEJ为等边三角形． ∴GH EJ x， ∴y EJ?GH x2． 当x＝2时，y，且抛物线的开口向上． 如图2所示：2＜x≤4时，过点G作GH⊥BF于H． y FJ?GH（4﹣x）2，函数图象为抛物线的一部分，且抛物线开口向上． 故选：A． 2.（2020?北京）有一个装有水的容器，如图所示，容器内的水面高度是10cm，现向容器内注水，并同时开 始计时，在注水过程中，水面高度以每秒0.2cm的速度匀速增加，则容器注满水之前，容器内的水面高度与对应的注水时间满足的函数关系是（）
A．正比例函数关系B．一次函数关系 C．二次函数关系D．反比例函数关系 【解答】解：设容器内的水面高度为h，注水时间为t，根据题意得： h＝0.2t+10， ∴容器注满水之前，容器内的水面高度与对应的注水时间满足的函数关系是一次函数关系． 故选：B． 3.（2020?金昌）如图①，正方形ABCD中，AC，BD相交于点O，E是OD的中点．动点P从点E出发，沿着 E→O→B→A的路径以每秒1个单位长度的速度运动到点A，在此过程中线段AP的长度y随着运动时间x 的函数关系如图②所示，则AB的长为（） A．4B．4 C．3D．2 【解答】解：如图，连接AE．
Halcon学习之四：有关图像生成的函数 1、copy_image ( Image : DupImage : : ) 复制image图像 2、region_to_bin ( Region : BinImage : ForegroundGray, BackgroundGray,Width, Height : ) 将区域Region转换为一幅二进制图像BinImage。 ForegroundGray, BackgroundGray分别为前景色灰度值和背景色灰度值。Width, Height为Region的宽度和高度。 3、region_to_label ( Region : ImageLabel : Type, Width, Height : ) 将区域Region转换为一幅Lable图像ImageLabel。 Type为imagelabel的类型。 Width, Height为Region的宽度和高度。 4、region_to_mean ( Regions, Image : ImageMean : : ) 绘制ImageMean图像，将其灰度值设置为Regions和Image的平均灰度值。相关例子： [c-sharp]view plaincopyprint? 1.* 读取图像 2.read_image (Image, 'G:/Halcon/机器视觉 /images/bin_switch/bin_switch_2.png') 3.* 复制图像 4.copy_image (Image, DupImage) 5.* 区域生长算法
6.regiongrowing (Image, Regions, 3, 3, 1, 100) 7.* 生成ImageMean 8.region_to_mean (Regions, Image, ImageMean) 9.* 将Region转换为二进制图像 10.r egion_to_bin (Regions, BinImage, 255, 0, 512, 512) 11.*将Region转换为Label图像 12.r egion_to_label (Regions, ImageLabel, 'int4', 512, 512)
1.技术实现框架 1.1大数据平台架构 1.1.1大数据库是未来提升业务能力的关键要素 以“大数据”为主导的新一波信息化浪潮正席卷全球，成为全球围加速企业技术创新、推动政府职能转变、引领社会管理变革的利器。目前，大数据技术已经从技术研究步入落地实施阶段，数据资源成为未来业务的关键因素。通过采集和分析数据，我们可以获知事物背后的原因，优化生产/生活方式，预知未来的发展动态。 经过多年的信息化建设，省地税已经积累了丰富的数据资源，为下一步的优化业务、提升管理水平，奠定了坚实的基础。 未来的数据和业务应用趋势，大数据才能解决这些问题。 《1.巨杉软件SequoiaDB产品和案例介绍 v2》P12 “银行的大数据资产和应用“，说明税务数据和业务分析，需要用大数据解决。 《1.巨杉软件SequoiaDB产品和案例介绍 v2》P14 “大数据与传统数据处理”，说明处理模式的差异。 1.1.2大数据平台总体框架 大数据平台总体技术框架分为数据源层、数据接口层、平台架构层、分析工具层和业务应用层。如下图所示：
（此图要修改，北明） 数据源层：包括各业务系统、服务系统以及社会其它单位的结构化数据和非结构化数据； 数据接口层：是原始数据进入大数据库的入口，针对不同类型的数据，需要有针对性地开发接口，进行数据的缓冲、预处理等操作； 平台架构层：基于大数据系统存储各类数据，进行处理？； 分析工具层：提供各种数据分析工具，例如：建模工具、报表开发、数据分析、数据挖掘、可视化展现等工具； 业务应用层：根据应用领域和业务需求，建立分析模型，使用分析工具，发现获知事物背后的原因，预知未来的发展趋势，提出优化业务的方法。例如，寻找服务资源的最佳配置方案、发现业务流程中的短板进行优化等。 1.1.3大数据平台产品选型 针对业务需求，我们选择巨杉数据库作为大数据基础平台。
动点问题的函数图象选择方法 近几年中考试题中对动点问题的函数图象考察地很频繁，一般都作为选择题最后一道呈现。解答此类题目的一般过程为：读懂题意，牢牢抓住横轴和纵轴所表示的意义，在模拟运动过程中找到分界点，确定不同时间段并分析题意建立相对应函数模型，列出对应函数关系式，由函数关系式选择图象。但在实际的做题过程中，由于是选择题，我们可以选择不同的方法快速，准确地选出答案。 一．列函数关系式法 例1.（2014年河南第8.题）如图，在Rt △ABC 中，∠C=900，AC=1cm ，BC=2cm ，点P 从A 出发，以1cm/s 的速沿折线 AC CB BA 运动，最终回到A 点。设点P 的运动时间为x （s ），线段AP 的长度为y （cm ），则能反映y 与x 之间函数关系的图象大致是 （ ） 解析：由P 点运动过程AC CB BA 知，分为三个阶段，第一阶段AC 段， y=x(0≤x ≤1),第二阶段CB 段，y=2(1)1x -+(1≤x ≤3),这是一个在定义域内的增函数，但不 是一次函数。第三阶段BA 段，y=5+3-x(3≤x ≤5+3),所以本题选A 。 定评：分析不同阶段的运动过程，利用学习过的知识，建立函数模型，列出函数关系式，由关系式找出对应阶段的图象。这种方法要求高，没有较强的分析能力和数学素养关系式列不出来，当然这种方法耗时较多。 二．分析淘汰法 例2. （2014年兰州第15题）如图，在平面直角坐标系中，四边形OBCD 是边长为4的正方形，平行于对角线BD 的直线l 从O 出发，沿x 轴正方向以每秒1个单位长度的速度运动，运动到直线l 与正方形没有交点为止．设直线l 扫过正方形OBCD 的面积为S ，直线l 运动的时间为t （秒），下列能反映S 与t 之间函数关系的图象是（ ） 解析：由l 运动 的过程，分为两个阶段，第一阶段从O 到BD,的过程中，X 轴，Y 轴方向上都在增加，而要表示面积这两个方向上都能用上，所以这必然为开口向上增大的二次函数模式，选择增长的曲线段。第二阶段从BD 到C 的过程，面积在DC,BC 两条边上增大，而此时面积的表示与这两边没有直接的联系，但可以断定是一个增长的二次函数模式，所以本题选D. 点评：分析运动过程，大体与学习过的正比列函数，一次函数，反比例函数，二次函数A ． B ． C ． D ．
动点问题与函数图象 1、如图，等边三角形ABC的边长为3，N为AC的三等分点，三角形边上的动点M从点A 出发，沿A→B→C的方向运动，到达点C时停止．设点M运动的路程为x，MN2=y，则y 关于x的函数图象大致为（） A B C D 【知识点】动点问题的函数图象 【分析】注意分析y随x的变化而变化的趋势，而不一定要通过求解析式来解决． 【解析】∵等边三角形ABC的边长为3，N为AC的三等分点，∴AN=1． ∴当点M位于点A处时，x=0，y=1． ①当动点M从A点出发到AM=1的过程中，y随x的增大而减小，故排除D； ②当动点M到达C点时，x=6，y=3﹣1=2，即此时y的值与点M在点A处时的值不相等．故排除A、C． 故选B． 2、如右图所示，已知等腰梯形ABCD,AD∥BC，若动直 线l垂直于BC，且向右平移，设扫过的阴影部分的面 积为S，BP为x，则S关于x的函数图象大致是 【知识点】动点问题的函数图象 【分析】分三段考虑，①当直线 l经过BA段时，②直线l经过AD段时，③直线l经过DC 段时，分别观察出面积变化的情况，然后结合选项即可得出答案． 【解析】①当直线l经过BA段时，阴影部分的面积越来越大，并且增大的速度越来越快； ②直线l经过DC段时，阴影部分的面积越来越大，并且增大的速度保持不变； ③直线l经过DC段时，阴影部分的面积越来越大，并且增大的速度越来越小； 结合选项可得，A选项的图象符合． 故选A． A. … B.
3、如右图，已知某容器是由上下两个相同的圆锥和中间一个与圆锥同底等高的圆柱组合而 成，若往此容器中注水，设注入水的体积为y，高度为x，则y关于x的函数图像大致是 【解析】注入水的体积增加的速度随着高度x的变化情况是：由慢到快→匀速增长→由快到慢，由慢到快的图象是越来越陡，由快到慢的图象是越来越平缓，所以选A。 4、如图所示，半径为1的圆和边长为3的正方形在同一水平线上，圆沿该水平线从左向右匀速穿过正方形，设穿过时间为t，正方形除去圆部分的面积为S（阴影部分），则S与t的大致图象为（） A B C D 【知识点】动点问题的函数图象 【解析】由图中可知：在开始的时候，阴影部分的面积最大，可以排除B，C． 随着圆的穿行开始，阴影部分的面积开始减小，当圆完全进入正方形时，阴影部分的面积开始不再变化．应排除D． 故选A． 5、．如图9，梯形ABCD中，AB∥DC，DE⊥AB，CF⊥AB，且AE = EF = FB = 5，DE = 12，动点P从点A出发，沿折线AD-DC-CB以每秒1个单位长的速度运动到点B停止.设运动时间为t 秒，y = S△EPF，则y与t的函数图象大致是
附页（实验2-1代码）： 头文件“DEFINE2-1.h”： #define MaxSize 10 typedef struct { char data[MaxSize]; int length; }SqList; #include
MATLAB知识点——生成常用函数1（转载） 一、问题的提出： 数字语音是信号的一种，我们处理数字语音信号，也就是对一种信号的处理，那信号是什么呢？ 信号是传递信息的函数。离散时间信号——序列——可以用图形来表示。 按信号特点的不同，信号可表示成一个或几个独立变量的函数。例如，图像信号就是空间位置（二元变量）的亮度函数。一维变量可以是时间，也可以是其他参量，习惯上将其看成时间。信号有以下几种： （1）连续时间信号：在连续时间范围内定义的信号，但信号的幅值可以是连续数值，也可以是离散数值。当幅值为连续这一特点情况下又常称为模拟信号。实际上连续时间信号与模拟信号常常通用，用以说明同一信号。 （2）离时间信号：时间为离散变量的信号，即独立变量时间被量化了。而幅度仍是连续变化的。 （3）数字信号：时间离散而幅度量化的信号。 语音信号是基于时间轴上的一维数字信号，在这里主要是对语音信号进行频域上的分析。在信号分析中，频域往往包含了更多的信息。对于频域来说，大概有8种波形可以让我们分析：矩形方波，锯齿波，梯形波，临界阻尼指数脉冲波形，三角波，余旋波，余旋平方波，高斯波。对于各种波形，我们都可以用一种方法来分析，就是傅立叶变换：将时域的波形转化到频域来分析。 于是，本课题就从频域的角度对信号进行分析，并通过分析频谱来设计出合适的滤波器。当然，这些过程的实现都是在MA TLAB软件上进行的，MA TLAB软件在数字信号处理上发挥了相当大的优势。 二、设计方案： 利用MATLAB中的w avread命令来读入（采集）语音信号，将它赋值给某一向量。再将该向量看作一个普通的信号，对其进行FFT变换实现频谱分析，再依据实际情况对它进行滤波。对于波形图与频谱图（包括滤波前后的对比图）都可以用MATLAB画出。我们还可以通过sound命令来对语音信号进行回放，以便在听觉上来感受声音的变化。 选择设计此方案，是对数字信号处理的一次实践。在数字信号处理的课程学习过程中，我们过多的是理论学习，几乎没有进行实践方面的运用。这个课题正好是对数字语音处理的一次有利实践，而且语音处理也可以说是信号处理在实际应用中很大众化的一方面。 这个方案用到的软件也是在数字信号处理中非常通用的一个软件——MA TLAB软件。所以这个课题的设计过程也是一次数字信号处理在MA TLAB中应用的学习过程。课题用到了较多的MA TLAB语句，而由于课题研究范围所限，真正与数字信号有关的命令函数却并不多。 三、主体部分： （一）、语音的录入与打开： [y,fs,bits]=w avread('Blip',[N1 N2]);用于读取语音，采样值放在向量y中，fs表示采样频率(Hz)，bits表示采样位数。[N1 N2]表示读取从N1点到N2点的值（若只有一个N的点则表示读取前N点的采样值）。
动点问题的函数图像复习指要 【典例分析】 例1(2014?贵阳,第9题,3分)如图,三棱柱的体积为10,其侧棱AB上有一个点P从点A开始运动到点B停止,过P点作与底面平行的平面将这个三棱柱截成两个部分,它们的体积分别为 ) x、y,则下列能表示y与x之间函数关系的大致图象就是( 考点: 动点问题的函数图象. 分析:根据截成的两个部分的体积之与等于三棱柱的体积列式表示出y与x的函数关系式,再根据一次函数的图象解答. 解答:解:∵过P点作与底面平行的平面将这个三棱柱截成两个部分的体积分别为x、y, ∴x+y=10, ∴y=﹣x+10(0≤x≤10), 纵观各选项,只有A选项图象符合. 故选A. 点评:本题考查了动点问题的函数图象,比较简单,理解分成两个部分的体积的与等于三棱柱的体积就是解题的关键. 例2 (2014年?河南省,第8题,3分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=1cm,BC=2cm,点P从点A出发,以1cm/s的速度沿折线AC→CB→BA运动,最终回到点A,设点P的运动时间为x(s), ) 线段AP的长度为y(cm),则能够反映y与x之间函数关系的图象大致就是(
A. B. C. D. 考点:动点问题的函数图象. 分析:这就是分段函数:①点P在AC边上时,y=x,它的图象就是一次函数图象的一部分; ②点P在边BC上时,利用勾股定理求得y与x的函数关系式,根据关系式选择图象; ③点P在边AB上时,利用线段间的与差关系求得y与x的函数关系式,由关系式选择图象. 解答:解:①当点P在AC边上,即0≤x≤1时,y=x,它的图象就是一次函数图象的一部分.故C 错误; ②点P在边BC上,即1＜x≤3时,根据勾股定理得AP=,即y=, 则其函数图象就是y随x的增大而增大,且不就是线段.故B、D错误; ③点P在边AB上,即3＜x≤3+时,y=+3﹣x=﹣x+3+,其函数图象就是直线的一部分. 综上所述,A选项符合题意. 故选:A. 点评:本题考查了动点问题的函数图象.此题涉及到了函数y=的图象问题,在初中阶段没有学到该函数图象,所以只要采取排除法进行解题. 例3(2014?广西桂林,第12题,3分)如图1,在等腰梯 形ABCD中,∠B=60°,PQ同时从B出发,以每秒 1单位长度分别沿BADC与BCD方向运动至相遇 时停止,设运动时间为t(秒),△BPQ的面积为S(平 房单位),S与t的函数图象如图2所示,则下列结论 错误的就是( ) A.当t=4秒时,S=43 B.AD=4 C.当4≤t≤8时,S=23t D.当t=9秒时,BP平分梯形ABCD的面积 考点:动点问题的函数图象. 分析:根据等腰梯形的性质及动点函数图象的性质,综合判断可得答案. 解答:解:由答图2所示,动点运动过程分为三个阶段: (1)OE段,函数图象为抛物线,运动图形如答图1﹣1所示. 此时点P在线段AB上、点Q在线段BC上运动.
实现顺序表的各种基本运算 一、实验目的 了解顺序表的结构特点及有关概念，掌握顺序表的各种基本操作算法思想及其实现。 二、实验内容 编写一个程序，实现顺序表的各种基本运算： 1、初始化顺序表； 2、顺序表的插入； 3、顺序表的输出； 4、求顺序表的长度 5、判断顺序表是否为空； 6、输出顺序表的第i位置的个元素； 7、在顺序表中查找一个给定元素在表中的位置； 8、顺序表的删除； 9、释放顺序表 三、算法思想与算法描述简图
主函数main void InitList(SqList*&L) 初始化顺序表 void DestroyList(SqList*&L)//释放顺序表L int ListEmpty(SqList*L)//判断顺序表L是否为空集 int Listlength(SqList*L)//返回顺序表L的元素个数 void DispList(SqList*L)//输出顺序表L int GetElem(SqList*L,int i,char e)/*ElemType e)获取 顺序表L中的第i个元素*/ int LocateEmpty(SqList*L,char e)/*ElemType e)在顺序 表L中查找元素e*/ int ListInsert(SqList*&L,int i,char e)/*ElemType e) 在顺序表中第i个位置上插入元素e*/ int ListDelete(SqList*&L,int i,char &e)/*ElemType e) 在顺序表L中删除第i个元素*/
四、实验步骤与算法实现 #include
题型一 动点问题的函数图像 类型一 判断函数图像 (2014.8) 1. 如图，AB 是半圆O 的直径，点P 从点O 出发，沿OA →AB ︵→BO 的路径运动一周，设点P 到点O 的距离为s ，运动时间为t ，则下列图象能大致地反映s 与t 之间的关系的是( ) 第1题图 2. 如图，在Rt △ABC 中，AC ＝BC ＝4 cm ，点D 是AB 的中点，点F 是BC 的中点，动点E 从点C 出发，沿CD →DA 以1 cm/s 的速度运动至点A ，设点E 运动的时间为x s ，△EFC 的面积为y cm 2(当E ，F ，C 三点共线时，设y ＝0)，则y 与x 之间的函数关系的大致图象是( ) 第2题图 3.如图，A 、B 是反比例函数y ＝k x (k ＞0)在第一象限图象上的两点，动点P 从坐标原点O 出发，沿图中 箭头所指方向匀速运动，即点P 先在线段OA 上运动，然后在双曲线上由A 到B 运动，最后在线段BO 上运动，最终回到点O .过点P 作PM ⊥x 轴，垂足为点M ，设△POM 的面积为S ，点P 运动时间为t ，则S 关于t 的函数图象大致为( )
第3题图 4.如图，在菱形ABCD中，∠B＝60°，AB＝2，动点P从点B出发，以每秒1个单位长度的速度沿折线BA→AC运动到点C，同时动点Q从点A出发，以相同速度沿折线AC→CD运动到点D，当一个点停止运动时，另一个点也随之停止.设△APQ的面积为y，运动时间为x秒，则下列图象能大致反映y与x之间函数关系的是() 第4题图 5.如图，在矩形ABCD中，对角线AC与BD交于点O，点M为线段AC上一个动点，过点M作EF∥BD 交AD(或DC)于点E，交AB(或BC)于点F，已知AC＝5，设AM＝x，EF＝y，则y关于x的函数图象大致为() 第5题图 6. (2019衢州)如图，正方形ABCD的边长为4，点E是AB的中点，点P从点E出发，沿E→A→D→C 移动至终点C，设点P经过的路径长为x，△CPE的面积为y，则下列图象能大致反映y与x函数关系的是()
车联网大数据平台架构设计-软硬件选型 1.软件选型建议 数据传输 处理并发链接的传统方式为：为每个链接创建一个线程并由该线程负责所有的数据处理业务逻辑。这种方式的好处在于代码简单明了，逻辑清晰。而由于操作系统的限制，每台服务器可以处理的线程数是有限的，因为线程对CPU的处理器的竞争将使系统整体性能下降。随着线程数变大，系统处理延时逐渐变大。此外，当某链接中没有数据传输时，线程不会被释放，浪费系统资源。为解决上述问题，可使用基于NIO的技术。 Netty Netty是当下最为流行的Java NIO框架。Netty框架中使用了两组线程：selectors与workers。其中Selectors专门负责client端（列车车载设备）链接的建立并轮询监听哪个链接有数据传输的请求。针对某链接的数据传输请求，相关selector会任意挑选一个闲置的worker线程处理该请求。处理结束后，worker自动将状态置回‘空闲’以便再次被调用。两组线程的最大线程数均需根据服务器CPU处理器核数进行配置。另外，netty内置了大量worker 功能可以协助程序员轻松解决TCP粘包，二进制转消息等复杂问题。 IBM MessageSight MessageSight是IBM的一款软硬一体的商业产品。其极限处理能力可达百万client并发，每秒可进行千万次消息处理。 数据预处理 流式数据处理 对于流式数据的处理不能用传统的方式先持久化存储再读取分析，因为大量的磁盘IO操作将使数据处理时效性大打折扣。流式数据处理工具的基本原理为将数据切割成定长的窗口并对窗口内的数据在内存中快速完成处理。值得注意的是，数据分析的结论也可以被应用于流式数据处理的过程中，即可完成模式预判等功能还可以对数据分析的结论进行验证。 Storm Storm是被应用最为广泛的开源产品中，其允许用户自定义数据处理的工作流（Storm术语为Topology），并部署在Hadoop集群之上使之具备批量、交互式以及实时数据处理的能力。用户可使用任意变成语言定义工作流。 IBM Streams IBM的Streams产品是目前市面上性能最可靠的流式数据处理工具。不同于其他基于Java 的开源项目，Streams是用C++开发的，性能也远远高于其他流式数据处理的工具。另外IBM 还提供了各种数据处理算法插件，包括：曲线拟合、傅立叶变换、GPS距离等。 数据推送 为了实现推送技术，传统的技术是采用‘请求-响应式’轮询策略。轮询是在特定的的时间间隔（如每1秒），由浏览器对服务器发出请求，然后由服务器返回最新的数据给客户端的浏览器。这种传统的模式带来很明显的缺点，即浏览器需要不断的向服务器发出请求，然而HTTP request 的header是非常长的，里面包含的数据可能只是一个很小的值，这样会占用很多的带宽和服务器资源。
顺序表的应用数据结构实验报告记录
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大学数据结构实验报告 课程名称数据结构实验第（三）次实验实验名称顺序表的应用 学生姓名于歌专业班级学号 实验成绩指导老师（签名）日期2018年9月30日一、实验目的 1．学会定义线性表的顺序存储类型，实现C程序的基本结构，对线性表的一些基本操作和具体的函数定义。 2．掌握顺序表的基本操作，实现顺序表的插入、删除、查找以及求并集等运算。 3．掌握对多函数程序的输入、编辑、调试和运行过程。 二、实验要求 1．预习C语言中结构体的定义与基本操作方法。 2．对顺序表的每个基本操作用单独的函数实现。 3．编写完整程序完成下面的实验内容并上机运行。 4．整理并上交实验报告。 三、实验内容： 1．定义一个包含学生信息（学号，姓名，成绩）的顺序表，使其具有如下功能： （1）根据指定学生个数，逐个输入学生信息 （2）逐个显示学生表中所有学生的相关信息 （3）根据姓名进行查找，返回此学生的学号和成绩 （4）根据指定的位置可返回相应的学生信息（学号，姓名，成绩） （5）给定一个学生信息，插入到表中指定的位置 （6）删除指定位置的学生记录 （7）统计表中学生个数 四、实验设计 1．定义一个包含学生信息（学号，姓名，成绩）的顺序表，使其具有如下功能： （1）根据指定学生个数，逐个输入学生信息 for(count=0; count 1、图像的变换 ① fft2：fft2函数用于数字图像的二维傅立叶变换，如：i=imread('104_8.tif'); j=fft2(i); ②ifft2:：ifft2函数用于数字图像的二维傅立叶反变换，如： i=imread('104_8.tif'); j=fft2(i); k=ifft2(j); 2、模拟噪声生成函数和预定义滤波器 ① imnoise：用于对图像生成模拟噪声，如： i=imread('104_8.tif'); j=imnoise(i,'gaussian',0,0.02);%模拟高斯噪声 ② fspecial：用于产生预定义滤波器，如： h=fspecial('sobel');%sobel水平边缘增强滤波器 h=fspecial('gaussian');%高斯低通滤波器 h=fspecial('laplacian');%拉普拉斯滤波器 h=fspecial('log');%高斯拉普拉斯（LoG）滤波器 h=fspecial('average');%均值滤波器 2、图像的增强 ①直方图：imhist函数用于数字图像的直方图显示，如： i=imread('104_8.tif'); imhist(i); ②直方图均化：histeq函数用于数字图像的直方图均化，如： i=imread('104_8.tif'); j=histeq(i); ③对比度调整：imadjust函数用于数字图像的对比度调整，如：i=imread('104_8.tif'); j=imadjust(i,[0.3,0.7],[]); ④对数变换：log函数用于数字图像的对数变换，如： i=imread('104_8.tif'); j=double(i); k=log(j); ⑤基于卷积的图像滤波函数：filter2函数用于图像滤波，如：i=imread('104_8.tif'); h=[1,2,1;0,0,0;-1,-2,-1]; j=filter2(h,i); ⑥线性滤波：利用二维卷积conv2滤波, 如: i=imread('104_8.tif'); h=[1,1,1;1,1,1;1,1,1]; h=h/9; j=conv2(i,h); ⑦中值滤波：medfilt2函数用于图像的中值滤波，如： i=imread('104_8.tif'); 第4关 以动点函数图象问题为背景的选择填空题 【考查知识点】 这类问题通过点、线或图形的运动构成一种函数关系，生成一种函数图像，将几何图形与函数图像有机地融合在一起，体现了数形结合的思想，能充分考查学生的观察、分析、归纳、猜想的能力以及综合运用所学知识解决问题的能力。 【解题思路】 解答此类问题的策略可以归纳为三步：“看” 、“写” 、“选”。 (1)“看”就是认真观察几何图形，彻底弄清楚动点从何点开始出发，运动到何点停止，整个运动过程分为不同的几段，何点(时刻)是特殊点(时刻)，这是准确解答的前提和关键 (2)“写”就是计算、写出动点在不同路段的函数解析式，注意一定要注明自变量的取值范围，求出在特殊点的函数数值和自变量的值 (3)“选”就是根据解析式选择准确的函数图像或答案，多用排除法。首先，排除不符合函数类形的图像选项，其次，对于相同函数类型的函数图像选项，再用自变量的取值范围或函数数值的最大和最小值进行排除，选出准确答案。 【典型例题】 【例1】（2019·辽宁中考真题）如图，在Rt ABC △中，AB AC =，4BC =，AG BC ⊥于点G ，点D 为BC 边上一动点，DE BC ⊥交射线CA 于点E ，作DEC 关于DE 的轴对称图形得到DEF ，设CD 的长为x ，DEF 与ABG 重合部分的面积为y ．下列图象中，能反映点D 从点C 向点B 运动过程中，y 与x 的函数关系的是（ ） A ． B ． C ． D ． 【答案】A 【分析】根据等腰三角形的性质可得1 22 BG GC BC == =，由DEC 与DEF 关于DE 对称，即可求出当点F 与G 重合时x 的值，再根据分段函数解题即可． 【详解】解： AB AC =，AG BC ⊥，1 22 BG GC BC ∴===， DEC 与DEF 关于DE 对称， FD CD x ∴==．当点F 与G 重合时，FC GC =，即22x =，1x ∴=，当点F 与点B 重合时，FC BC =，即24=x ，2x ∴=， 如图1，当01x ≤≤时，0y =，∴B 选项错误； 如图2，当12x <≤时，()()22 211222122 y FG x x = =-=-，∴选项D 错误； 如图3，当24x <≤时，()2 211422 y BD x = =-，∴选项C 错误． 故选：A ． 数据结构实验一顺序表的实现 班级学号分数 一、实验目的： 1.熟悉线性表的基本运算在两种存储结构（顺序结构和链式结构）上的实现； 2.以线性表的各种操作的实现为重点； 3.通过本次学习帮助学生加深C语言的使用，掌握算法分析方法并对已经设计 出的算法进行分析，给出相应的结果。 二、实验要求： 编写实验程序，上机运行本程序，保存程序的运行结果，结合程序进行分析并写出实验报告。 三、实验容及分析： 1.顺序表的建立 建立一个含n个数据元素的顺序表并输出该表中各元素的值及顺序表的长度。 程序如下： 头文件SqList.h的容如下： #include if(!L->elem) return(OVERFLOW); L->length=0; L->listsize=LIST_INIT_SIZE; return OK; } Status CreatList_Sq(SqList *L,int n) { int i; printf("输入%d个整数:\n",n); for(i=0;i 3.如图，A、B是反比例函数y＝(k＞0)在第一象限图象上的两点，动点P从坐标原点O出发，沿图中 题型一动点问题的函数图像 类型一判断函数图像 (2014.8) ︵ 1.如图，AB是半圆O的直径，点P从点O出发，沿OA→AB→BO的路径运动一周，设点P到点O 的距离为s，运动时间为t，则下列图象能大致地反映s与t之间的关系的是() 第1题图 2.如图，在△Rt ABC中，AC＝BC＝4cm，点D是AB的中点，点F是BC的中点，动点E从点C出发，沿CD→DA以1cm/s的速度运动至点A，设点E运动的时间为x△s，EFC的面积为y cm2(当E，F，C 三点共线时，设y＝0)，则y与x之间的函数关系的大致图象是() 第2题图 k x 箭头所指方向匀速运动，即点P先在线段OA上运动，然后在双曲线上由A到B运动，最后在线段BO上运动，最终回到点O.过点P作PM⊥x轴，垂足为点△M，设POM的面积为S，点P运动时间为t，则S关于t的函数图象大致为() 第3题图 4.如图，在菱形ABCD中，∠B＝60°，AB＝2，动点P从点B出发，以每秒1个单位长度的速度沿折线BA→AC运动到点C，同时动点Q从点A出发，以相同速度沿折线AC→CD运动到点D，当一个点停止运动时，另一个点也随之停止△.设APQ的面积为y，运动时间为x秒，则下列图象能大致反映y与x之间函数关系的是() 第4题图 5.如图，在矩形ABCD中，对角线AC与BD交于点O，点M为线段AC上一个动点，过点M作EF∥BD 交AD(或DC)于点E，交AB(或BC)于点F，已知AC＝5，设AM＝x，EF＝y，则y关于x的函数图象大致为() 第5题图 6.(2019衢州)如图，正方形ABCD的边长为4，点E是AB的中点，点P从点E出发，沿E→A→D→C 移动至终点C，设点P经过的路径长为△x，CPE的面积为y，则下列图象能大致反映y与x函数关系的是()Matlab图像生成
第4关 以动点函数图象问题为背景的选择填空题(解析版)
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2020年中考数学题型专练一 动点问题的函数图像(含答案)
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