基于廣義多核學(xué)習(xí)的類橢球形中藥材分類算法研究.pdf

1、我國中藥材種類繁多，一些不法分子時(shí)常使用不合格的藥材假冒名貴藥材，從而中藥材市場充斥著大量的偽劣產(chǎn)品。目前，中藥材市場沒有完備的分類標(biāo)準(zhǔn)，為了提升市場中藥材分類識(shí)別準(zhǔn)確率，國家也于近些年陸續(xù)出臺(tái)了一些相關(guān)政策來規(guī)范中藥材市場，特別是計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在中藥材分類識(shí)別領(lǐng)域中應(yīng)用越來越廣泛，很大程度提升了中藥材識(shí)別的客觀性和準(zhǔn)確性。
　　本文主要針對類橢球形中藥材圖像的分類算法進(jìn)行研究。從類橢球形中藥材圖像庫構(gòu)建、圖像預(yù)處理、特征提取、分

2、類識(shí)別角度闡述了一整套基本算法。重點(diǎn)研究中藥材圖像的特征提取，將獲得的特征值用于中藥材圖像的分類并驗(yàn)證分類效果。論文的主要工作包含以下三個(gè)方面:
　　(1)構(gòu)建了類橢球形中藥材圖像庫。本文以市場常見的10種類橢球形中藥材為研究對象。首先，搭建中藥材圖像的采集系統(tǒng)并對中藥材進(jìn)行圖像拍攝。其次，將拍攝的圖像進(jìn)行裁剪、背景分割以及縮放預(yù)處理操作。最后，整理預(yù)處理后圖像構(gòu)建類橢球形中藥材圖像庫。本文共采集了半夏、法半夏、枸杞、蓮子、爐貝、

3、青貝、松貝、薏苡仁、棗、珍珠貝10種類橢球形中藥材的圖像，每種中藥材圖像100幅，共1000幅圖像。
　　(2)提出了中藥材圖像特征提取方案。首先，利用顏色直方圖和顏色矩提取圖像顏色特征，其中重點(diǎn)討論顏色直方圖對圖像顏色的提取及其改進(jìn)。對比兩種算法的分類結(jié)果，改進(jìn)的顏色直方圖能夠?qū)D像的顏色特征進(jìn)行更有效的提取，圖像的識(shí)別率明顯優(yōu)于顏色矩算法。其次，對原始的局部二值模式(LBP)紋理特征提取算法改進(jìn)，通過融合Haar小波變換和LB

4、P(HLBP)對中藥材圖像進(jìn)行分類識(shí)別。實(shí)驗(yàn)證明加權(quán)HLBP(WHLBP)的分類效果要明顯優(yōu)于原始LBP算法、HLBP算法。最后，采用改進(jìn)的傅立葉描述子和HU不變矩提取圖像形狀特征并分析驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)證明傅立葉描述子能夠較好的表達(dá)中藥材圖像所具有的形狀信息，圖像的分類識(shí)別率要高于HU不變矩。
　　(3)采用廣義多核學(xué)習(xí)的方法對中藥材圖像進(jìn)行分類研究?；谏鲜鎏崛〉降闹兴幉膱D像的顏色、紋理、形狀特征，采用廣義多核學(xué)習(xí)和Lib-SVM多分