基于局部特征的植物葉緣分類(lèi)研究.pdf

1、植物分類(lèi)對(duì)于保護(hù)植物、區(qū)分物種種類(lèi)、探索植物間的親緣關(guān)系具有重要意義。葉片可作為植物分類(lèi)的重要依據(jù),葉緣又是植物葉片的重要特征,因此對(duì)植物葉緣分類(lèi)可以達(dá)到對(duì)植物進(jìn)行分類(lèi)的目的。提取葉緣特征時(shí),不僅取材方便,而且對(duì)植物的組織損傷小,是對(duì)植物分類(lèi)與識(shí)別最簡(jiǎn)單有效的方式。
　　傳統(tǒng)的植物葉緣檢測(cè)與識(shí)別主要是基于檢測(cè)子,它利用檢測(cè)子判斷葉緣鋸齒角點(diǎn)以及葉緣上鋸齒的個(gè)數(shù),并未具體實(shí)現(xiàn)葉緣的分類(lèi)。為實(shí)現(xiàn)葉緣分類(lèi),本文通過(guò)研究葉緣特性,以探索植

2、物葉緣分類(lèi)的有效方法為目的,提出植物葉緣特征新的描述。本方法利用內(nèi)部距離與歐式距離之間比值表示葉緣局部凸凹的性質(zhì),采用這種局部特征的凸凹性表示葉緣特征,實(shí)現(xiàn)對(duì)全緣、齒狀緣、波形緣、葉裂緣4類(lèi)葉緣進(jìn)行分類(lèi)。論文的主要工作和結(jié)論如下:
　　(1)圖像的采集與圖像預(yù)處理。選擇葉緣典型、葉片結(jié)構(gòu)完整的圖像做為實(shí)驗(yàn)材料,并對(duì)實(shí)驗(yàn)材料預(yù)處理。
　　(2)研究了葉緣特征提取的方法,提出利用輪廓上采樣點(diǎn)之間內(nèi)部距離與歐式距離的比值作為葉緣特

3、征,并對(duì)所提出的葉緣分類(lèi)方法做了論述。然后分析了方法的合理性與可行性,確定了提出的特征可以有效的區(qū)分不同的葉緣。
　　(3)對(duì)常用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、Fisher判別法、支持向量機(jī)(SVM)分類(lèi)方法做了比較,選取支持向量機(jī)作為分類(lèi)算法并對(duì)SVM的核函數(shù)等參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化選擇,運(yùn)用交叉留一(LOO)驗(yàn)證法得到了95.15％的正確率。
　　(4)分析討論了葉緣特征提取時(shí)采樣密度對(duì)提取到的特征的影響。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到結(jié)論:采樣密度影響特征數(shù)據(jù)的有