基于分形維數(shù)的中國海常見浮游植物細胞圖像特征提取.pdf

1、浮游植物作為海洋生態(tài)系統(tǒng)中最重要的初級生產(chǎn)者，對海洋生態(tài)環(huán)境和海洋生物資源影響巨大。以分形理論為基礎(chǔ)，本文主要對中國海常見浮游植物細胞顯微圖像分析和特征提取進行了研究。在深入分析浮游植物細胞生物特征的基礎(chǔ)上，嘗試使用分形維數(shù)對中國海常見浮游植物細胞的形狀和紋理特征進行提取。圍繞這一問題，本文主要進行了下面五個方面的工作。 在進行灰度圖像分形維數(shù)計算時，目前廣泛使用的是盒維數(shù)法，但這種方法計算出的分形維數(shù)比較粗糙。針對這一問題，本

2、文提出了一種基于面積覆蓋計算分形維數(shù)的方法，這種方法所計算出的分形維數(shù)幾乎是連續(xù)的，可以比較精確地反映灰度圖像的分形特征。 根據(jù)分形維數(shù)灰度映射圖像的分形性質(zhì)，本文提出了一種邊緣檢測方法。應(yīng)用這種方法對基于面積覆蓋法計算得到的分形維數(shù)灰度映射圖像進行處理后，可以較好地提取出浮游植物細胞的邊緣形狀，從而有利于同一種浮游植物細胞不同展現(xiàn)形態(tài)的劃分和不同科屬下浮游植物細胞之間的分類。 針對角毛藻細胞圖像中角毛邊緣輪廓較難提取這

3、一問題，本文對毯覆蓋計算分形維數(shù)的方法進行了改進。將使用改進后的毯覆蓋法計算得到的分形維數(shù)灰度映射圖像與邊緣檢測算法相結(jié)合，比較完整地提取出了角毛的邊緣信息。 為全面地描述角毛藻細胞圖像中角毛的分布特征，本文提出了一種灰度圖像方向角提取方法，并將其引入到了二值圖像分形矢量的計算當(dāng)中，提出了方向分形矢量的概念。應(yīng)用方向分形矢量對角毛藻邊緣二值圖像進行描述，可以體現(xiàn)出角毛的方向信息，為角毛藻屬下各種的分類奠定了基礎(chǔ)。 根據(jù)圓