基于小波分解和顏色信息熵的浮游生物圖像識(shí)別技術(shù)研究.pdf

1、海洋浮游生物是海洋生物的重要組成部分,在海洋生物鏈中處于關(guān)鍵作用的一環(huán),是整個(gè)海洋生態(tài)平衡的重要支點(diǎn)之一。因此,開(kāi)展針對(duì)海洋浮游生物的科學(xué)研究對(duì)更好地開(kāi)發(fā)、管理、利用我國(guó)的海洋資源,乃至發(fā)展我國(guó)的海洋事業(yè)具有重要的意義。浮游生物圖像識(shí)別分類技術(shù)的研究是對(duì)海洋生物生態(tài)研究的重要內(nèi)容和必要前提。傳統(tǒng)的浮游生物識(shí)別方法主要由專業(yè)人員人工進(jìn)行,工作效率不高、且可靠性不好。因此,提出自動(dòng)高效的浮游生物圖像識(shí)別方法就很必要。目前,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和目

2、標(biāo)圖像識(shí)別技術(shù)的發(fā)展,涌現(xiàn)出許多具有較高識(shí)別性能的目標(biāo)圖像識(shí)別方法,并逐步將上述技術(shù)應(yīng)用于基于圖像分析的浮游生物自動(dòng)識(shí)別。然而,隨著海洋生物學(xué)界對(duì)浮游生物研究的進(jìn)一步深入,傳統(tǒng)識(shí)別方法的效率較低的缺點(diǎn)逐漸凸現(xiàn)。因此,在保證識(shí)別率的前提下,進(jìn)一步提高識(shí)別算法的效率成為該領(lǐng)域新的發(fā)展方向。由此,本文提出了基于小波分解與圖像顏色信息熵的浮游生物圖像識(shí)別方法,應(yīng)用小波理論與信息量理論對(duì)浮游生物圖像進(jìn)行描述并提取特征向量,達(dá)到了較好的識(shí)別效果。具

3、體取得以下進(jìn)展:(1)綜述了國(guó)內(nèi)外有關(guān)目標(biāo)識(shí)別和浮游生物圖像識(shí)別領(lǐng)域相關(guān)的研究狀況,對(duì)有代表性的方法進(jìn)行了分析和比較,并在此基礎(chǔ)上,總結(jié)各自的優(yōu)缺點(diǎn),充分論證了本文研究的必要性和可行性。(2)提出了基于顏色信息熵的圖像描述方法,將預(yù)處理后的浮游生物圖像進(jìn)行四叉樹(shù)結(jié)構(gòu)的分塊,提取分塊后圖像的全局和局部顏色信息并以信息熵的方式組成特征向量,作為圖像的特征描述。該方法在表征浮游生物圖像空間顏色特征的同時(shí)降低了特征向量的維數(shù)。(3)使用小波變換