基于線性判別分析的赤潮藻類流式圖像自動(dòng)識(shí)別研究.pdf

1、赤潮是世界近海三大污染問(wèn)題之一，給人類社會(huì)造成了巨大的危害，引起全世界范圍的廣泛關(guān)注和研究。近年來(lái)我國(guó)近海區(qū)域赤潮爆發(fā)的數(shù)量和災(zāi)害程度逐年加大，每年都造成高達(dá)數(shù)十億的經(jīng)濟(jì)損失，并威脅人類的生命安全，引起我國(guó)社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。國(guó)家每年投入大量人力物力展開(kāi)赤潮爆發(fā)機(jī)制、預(yù)警和防治工作的研究。其中加強(qiáng)對(duì)赤潮災(zāi)害的預(yù)警是防治赤潮的重要內(nèi)容，而對(duì)赤潮藻種的快速鑒別是赤潮預(yù)警的關(guān)鍵步驟。
　　本文針對(duì)流式圖像分析儀采集的赤潮藻類圖像特點(diǎn)，展

2、開(kāi)赤潮藻類圖像識(shí)別研究。由于所采集的藻類圖像存在圖像模糊、邊緣斷裂等問(wèn)題，傳統(tǒng)處理方法難以保證處理質(zhì)量，需要結(jié)合圖像實(shí)際情況進(jìn)行研究。本文的主要工作包括:
　　1.對(duì)流式圖像進(jìn)行預(yù)處理，得到邊緣較清晰的藻類圖像，在此基礎(chǔ)上對(duì)比多種分割方法的分割結(jié)果，提出結(jié)合LOG算子和大津法的分割方法，分割結(jié)果表明，該方法適合大多數(shù)流式圖像，并能得到比較完整的目標(biāo)藻類以及其輪廓。
　　2.根據(jù)目標(biāo)藻類分割結(jié)果，提取了11個(gè)形狀特征和3種紋理

3、特征，分析這些特征的平移、旋轉(zhuǎn)、尺度不變性，確定適合本文研究的特征。
　　3.深入研究線性判別分析方法，在該算法的基礎(chǔ)上建立完整的赤潮藻類分類器，利用藻類形狀特征和紋理特征進(jìn)行分類識(shí)別研究。
　　4.針對(duì)中肋骨條藻展開(kāi)細(xì)胞計(jì)數(shù)研究，提出一種循環(huán)腐蝕的方法分離該藻的粘連細(xì)胞。應(yīng)用該方法統(tǒng)計(jì)經(jīng)分類器識(shí)別出的圖像中該藻的細(xì)胞數(shù)量，與人工計(jì)數(shù)結(jié)果對(duì)比，達(dá)到94.21％的正確率。
　　本文基于線性判別分析算法建立赤潮藻類自動(dòng)分類