基于局部特征的植物葉緣分類研究.pdf

1、植物分類對于保護植物、區(qū)分物種種類、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的重要依據(jù),葉緣又是植物葉片的重要特征,因此對植物葉緣分類可以達(dá)到對植物進(jìn)行分類的目的。提取葉緣特征時,不僅取材方便,而且對植物的組織損傷小,是對植物分類與識別最簡單有效的方式。
　　傳統(tǒng)的植物葉緣檢測與識別主要是基于檢測子,它利用檢測子判斷葉緣鋸齒角點以及葉緣上鋸齒的個數(shù),并未具體實現(xiàn)葉緣的分類。為實現(xiàn)葉緣分類,本文通過研究葉緣特性,以探索植

2、物葉緣分類的有效方法為目的,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,實現(xiàn)對全緣、齒狀緣、波形緣、葉裂緣4類葉緣進(jìn)行分類。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)完整的圖像做為實驗材料,并對實驗材料預(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之間內(nèi)部距離與歐式距離的比值作為葉緣特

3、征,并對所提出的葉緣分類方法做了論述。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)對常用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、Fisher判別法、支持向量機(SVM)分類方法做了比較,選取支持向量機作為分類算法并對SVM的核函數(shù)等參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化選擇,運用交叉留一(LOO)驗證法得到了95.15％的正確率。
　　(4)分析討論了葉緣特征提取時采樣密度對提取到的特征的影響。通過實驗得到結(jié)論:采樣密度影響特征數(shù)據(jù)的有