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文檔簡(jiǎn)介
1、海洋浮游植物分類是海洋生態(tài)環(huán)境研究和海洋調(diào)查的重要內(nèi)容,本文選題來源于國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“中國海常見浮游植物種類細(xì)胞圖像識(shí)別”(編號(hào):60572064),通過采集細(xì)胞藻種不同生長時(shí)期、不同角度的多視點(diǎn)圖像,以分形理論為基礎(chǔ),對(duì)浮游植物細(xì)胞顯微圖像識(shí)別進(jìn)行了研究。 分形理論是現(xiàn)代非線性科學(xué)研究中一個(gè)十分活躍的數(shù)學(xué)分支,在圖像處理方面獲得了廣泛應(yīng)用,特別是在信息技術(shù)發(fā)展的今天它成為計(jì)算機(jī)智能和非線性科學(xué)的研究熱點(diǎn)之一。其中分形編碼
2、由于具有高壓縮比的潛力而得到了迅速發(fā)展,近年來分形編碼已經(jīng)開始應(yīng)用到圖像識(shí)別領(lǐng)域。 分形鄰距是針對(duì)已經(jīng)進(jìn)行了分形編碼的圖像而定義的一種計(jì)算圖像間相似程度的測(cè)距方式。由于分形編碼攜帶了圖像空間域的分布特征,而且分形編碼的吸引子具有唯一不變性的特點(diǎn),因而可以用于圖像匹配,進(jìn)而達(dá)到分類識(shí)別的目的。 本文基于分形理論,以分形編碼為基礎(chǔ),深入研究了分形鄰距圖像匹配方法,并針對(duì)浮游植物細(xì)胞顯微圖像,對(duì)傳統(tǒng)方法進(jìn)行了一定的改進(jìn),通過實(shí)
3、驗(yàn)證明,改進(jìn)方法較傳統(tǒng)方法具有更好的識(shí)別效果。主要工作包括: 1、傳統(tǒng)的分形鄰距反映的是待匹配圖像和目標(biāo)圖像經(jīng)過1次迭代后的解碼圖像的相似程度,而在迭代解碼1次的情況下,解碼圖像并不能很好的收斂而且容易產(chǎn)生方塊效應(yīng)。本文針對(duì)浮游植物顯微圖像,對(duì)分形鄰距的圖像匹配方法進(jìn)行了一定的改進(jìn),在幾乎不影響解碼效率的前提下,將解碼過程中的迭代次數(shù)調(diào)整為4次,從而使解碼后的圖像能夠更好收斂于吸引子(目標(biāo)圖像)的同時(shí)也消除了方塊效應(yīng)。通過實(shí)驗(yàn),
4、將改進(jìn)的分形鄰距用于浮游植物細(xì)胞顯微圖像匹配,較傳統(tǒng)分形鄰距方法得到了較好的識(shí)別結(jié)果,從而驗(yàn)證了改進(jìn)方法的有效性和可靠性。 2、對(duì)于浮游植物顯微圖像,分形鄰距識(shí)別方法也存在一定的局限性,在藻種圖像拍攝過程中,由于拍攝條件以及拍攝對(duì)象的不同,采集的圖像會(huì)存在光照不均和拍攝角度上的差異。對(duì)于光照條件及拍攝角度相差較大的圖像來說,直接使用分形鄰距進(jìn)行圖像匹配會(huì)產(chǎn)生較大的誤差進(jìn)而影響識(shí)別效果。而由于奇異值分解具有旋轉(zhuǎn)不變性和光照不變性等
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