基于支持向量機的豬發(fā)熱癥狀識別研究.pdf

1、體溫是豬體的一個重要的生理指標,體溫反常是豬生理機能被擾亂的一種重要癥狀之一。在許多疾病中,尤其是患某些傳染病時,體溫升高往往比其它癥狀出現(xiàn)得更早。因此,及時地檢測出規(guī)模養(yǎng)豬場中的發(fā)熱豬,可以有效控制豬病的流行與蔓延。本文提出一種基于支持向量機的豬發(fā)熱癥狀識別方法,以探索采用機器視覺技術(shù)快速檢測發(fā)熱豬的新方法。
　　 本文首先提取了豬眼彩色圖像和灰度圖像的特征。對豬眼彩色圖像,提取L*a*b*、HSV、rgb三個顏色空間的每個分

2、量的一、二、三階顏色矩；對豬眼灰度圖像,提取豬眼灰度圖像的平均灰度、平均梯度、灰度熵、梯度熵,及眼珠與內(nèi)眼角點之間的眼瞼邊緣的平均梯度、上述眼瞼邊緣上下各兩個像素的平均灰度。然后,采用遺傳算法從提取的33個備選特征中優(yōu)化選擇出獨立、穩(wěn)定性好、分類能力強的特征。分析了遺傳算法流程中各步所采取的方法,給出了相應的參數(shù),并對優(yōu)選出的特征進行了分析。優(yōu)選出的5個特征參數(shù)分別為H分量一階顏色矩、S分量一階顏色矩、a*分量一階顏色矩、灰度熵、眼瞼邊

3、緣上下各兩個像素的平均灰度(眼珠與內(nèi)眼角點之間的眼瞼)。最后,采用支持向量機將豬的發(fā)熱癥狀分成體溫正常,輕度發(fā)熱和重度發(fā)熱三類。采用網(wǎng)絡搜索方法選擇最優(yōu)的核函數(shù)參數(shù)和懲罰參數(shù),并比較了多項式、徑向基以及多層感知器核函數(shù)的分類結(jié)果。實驗結(jié)果表明:徑向基核函數(shù)最適合用作三類豬眼圖像的識別。特征優(yōu)化前后,以徑向基為核函數(shù)的支持向量機分類器的平均識別率分別為83.3％和85.6％。本項研究對利用機器視覺代替人眼觀察來及時發(fā)現(xiàn)豬的發(fā)熱狀況的方法進