【摘 要】
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为了研究高性能的病虫识别方法,本文利用数字图像处理技术及模式识别技术,以Visual Studio2010为软件实现方式,设计了一种基于图像分析的病虫识别系统。主要研究内容如下:(1)
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为了研究高性能的病虫识别方法,本文利用数字图像处理技术及模式识别技术,以Visual Studio2010为软件实现方式,设计了一种基于图像分析的病虫识别系统。主要研究内容如下:(1)病虫图像预处理。本文介绍了如何对病虫图像进行位置归一化、图像缩放、平滑去噪、阈值分割、数学形态学操作、轮廓提取和轮廓填充等处理,并给出了处理结果。利用病虫的惯性主轴实现了病虫位置归一化;利用双三次插值实现病虫图像的缩放;根据病虫图像的特殊性,给出了改进的中值滤波和阈值分割方法以及改进的数学形态学操作方法和轮廓提取方法,最后对病虫图像进行轮廓填充,从而实现对病虫图像的预处理。(2)病虫特征提取。本文针对病虫图像的特点,提取出两类特征:病虫全局形状特征和SIFT局部特征。形状特征分为两类:几何特征和矩特征。几何特征包括区域周长、区域面积、横轴长等,矩特征包括形状参数、偏心率等。介绍了SIFT局部特征的提取方法,并提取出病虫的SIFT特征。(3)特征优选和分类识别。首先介绍了以模糊数学理论为基础的模糊聚类方法,并叙述了如何利用该方法实现特征优选。之后介绍了本文中分类器的设计方法,将分类器设计为两层,一级分类通过病虫的形状特征进行分类,二级分类通过病虫的SIFT局部特征进行分类,并将一级分类的输出作为二级分类的输入。(4)系统的设计与实现。详细叙述了该识别系统的各个功能模块,系统的工作流程以及具体的实现方法,并给出了针对六种病虫图像进行识别后的结果。在本文最后,总结了该文的研究内容并指出了需要改进的地方。
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