基于內(nèi)容的作物害蟲圖像檢索技術(shù)研究與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn).pdf_第1頁(yè)
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1、傳統(tǒng)的農(nóng)作物病蟲害數(shù)據(jù)庫(kù)和診斷專家系統(tǒng)采用文字描述農(nóng)作物病蟲害的顏色、形狀、癥狀等信息,由于文字描述的主觀性和不準(zhǔn)確性,導(dǎo)致農(nóng)作物病蟲害診斷結(jié)果的偏差,甚至錯(cuò)誤。針對(duì)這一問題,本文以農(nóng)作物害蟲圖像為研究對(duì)象,將計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)相結(jié)合,重點(diǎn)研究基于內(nèi)容的圖像檢索技術(shù)中的圖像特征提取、圖像相似性度量方法和用戶相關(guān)反饋技術(shù),并開發(fā)了圖像處理與基于內(nèi)容的作物害蟲圖像檢索系統(tǒng),為快速準(zhǔn)確地診斷、識(shí)別農(nóng)作物害蟲和害蟲圖像資源共享提供了技術(shù)

2、依據(jù)。 本文的主要研究工作如下: (1)針對(duì)顏色直方圖無法捕捉顏色空間關(guān)系的缺陷,提出了一種圖像重疊四分塊分割方法和顏色矩,并采用分塊顏色矩和顏色布局描述子描述圖像顏色特征;根據(jù)害蟲圖像形狀復(fù)雜,邊界不完整等特點(diǎn),提出采用5階區(qū)域Zernike矩提取圖像形狀特征;采用線性加權(quán)實(shí)現(xiàn)基于綜合特征的圖像檢索,利用特征之間的互補(bǔ)能力提高檢索效率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與單特征相比,綜合特征能更好地描述圖像的內(nèi)容,單特征和綜合特征的平均查

3、準(zhǔn)率分別是40.7%和58.5%,平均查全率分別是51.7%和76.5%。 (2)針對(duì)人對(duì)圖像感知的相似性度量和目前使用的距離度量方法存在著的差異,提出分別應(yīng)用并行模擬退火遺傳算法改進(jìn)后的BP網(wǎng)絡(luò)和灰色關(guān)聯(lián)分析來度量圖像之間的相似性。實(shí)驗(yàn)表明,這兩種方法取得了令人滿意的結(jié)果。距離度量、改進(jìn)的BP網(wǎng)絡(luò)和灰關(guān)聯(lián)分析的平均查準(zhǔn)率分別為21%、60%和56%,平均查全率分別是26%、80%和73%。 (3)考慮圖像檢索中存在的“

4、語(yǔ)義鴻溝”,應(yīng)用相關(guān)反饋技術(shù)引入用戶參與,優(yōu)化圖像檢索。研究了一種灰色相關(guān)反饋算法,將圖像檢索系統(tǒng)看成是一個(gè)“灰色系統(tǒng)”,利用灰關(guān)聯(lián)分析自動(dòng)更新查詢特征向量和不同特征的權(quán)重,以期更好地貼近用戶的查詢需求。實(shí)驗(yàn)證明,經(jīng)過灰色反饋之后,圖像檢索性能有極大的改善,圖像檢索的查準(zhǔn)率從55%提高到100%。 (4)應(yīng)用MicrosoftVC++6.0、MSSQLServer2000以及MATLAB6.5,設(shè)計(jì)了一個(gè)圖像處理及基于內(nèi)容的圖像

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