形狀與紋理分析在海洋浮游植物自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、在現(xiàn)有條件下，海洋浮游植物的分類和鑒定通常都是靠人工完成的，需要有較高的分類專業(yè)技術(shù)水平，即耗時(shí)又費(fèi)力。而我國(guó)有經(jīng)驗(yàn)的分類專家即將面臨著斷層的局面，有經(jīng)驗(yàn)的專家教授只集中在少數(shù)幾個(gè)高等學(xué)校和海洋研究所。因此用計(jì)算機(jī)代替專家對(duì)海洋浮游植物實(shí)現(xiàn)種類的自動(dòng)鑒定與識(shí)別是非常重要和急需的。目前已有的一些顯微圖像處理軟件，雖然提供了簡(jiǎn)單的影像分析功能，但均是基于簡(jiǎn)單的幾何參數(shù)測(cè)量以及計(jì)數(shù)功能，并未針對(duì)海洋浮游植物本身的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行研究，事實(shí)上，

2、海洋浮游植物在殼面的形狀和紋理方面存在著巨大的差異性，這使得研究海洋浮游植物的形狀和紋理的計(jì)算機(jī)表達(dá)變得十分迫切。并且在互聯(lián)網(wǎng)普及的今天，如何讓我們的研究成果與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，使得對(duì)海洋浮游植物的形態(tài)分類得以推廣，普及也需要進(jìn)行探討。 本文研究的主要對(duì)象是我國(guó)近海領(lǐng)域內(nèi)常見(jiàn)的浮游植物細(xì)胞。針對(duì)海洋浮游植物細(xì)胞的特點(diǎn)，本文主要在以下幾個(gè)方面展開(kāi)研究工作： 1.有效提取細(xì)胞邊緣的基礎(chǔ)上，從細(xì)胞外輪廓的幾何形狀角度去分析細(xì)胞

3、的差異，主要包括圓度，矩形度，離心率等基本幾何形狀特征和矩特征。 2.在細(xì)胞歸類的基礎(chǔ)上，主要針對(duì)類圓形的藻細(xì)胞做紋理分析，主要包括統(tǒng)計(jì)的方法和結(jié)合統(tǒng)計(jì)和結(jié)構(gòu)的方法。 3.設(shè)計(jì)一個(gè)樹(shù)狀的二層分類器，第一層主要用于形狀的歸類，縮小識(shí)別范圍，第二層采用基于最小距離的紋理匹配分類器。 4.從系統(tǒng)的總體框架著手，剖析了系統(tǒng)各模塊的流程，建立了專門的海洋浮游植物數(shù)據(jù)庫(kù)，完成了圖像分析識(shí)別模塊的架設(shè)，最后實(shí)現(xiàn)完成了海洋浮游植