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《哈尔滨工业大学》 2015年
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稻瘟病孢子图像识别算法研究

童源  
【摘要】:作为我国最重要的粮食作物之一,水稻一直以来对于确保我国的粮食安全有着非常重大的意义。稻瘟病被列为水稻三大病害之一,具有地域分布广、对水稻的品质及产量危害大的特点。能否完成对稻瘟病早期灾害的及时发现和病情程度的准确判断是稻瘟病防治的关键,但由于其病害初期症状不明显而不易被生产者发现。目前,实验室检测是对初期稻瘟病诊断的有效手段,但耗时耗力,大大增加了对初期灾情的发现难度。数字图像处理与模式识别技术具有速度快、成本低、自动化的优点。本文针对稻瘟病孢子显微图像处理与模式识别问题,提出了一种基于自适应阈值的二级分类算法。首先介绍了本文的研究背景及意义、数字图像处理与模式识别的基本方法,接着阐述了国内外图像识别技术在显微图像领域的研究现状。为提取出孢子的图形轮廓,对稻瘟病孢子显微图像进行了预处理,包括灰度化、直方图均衡化,以增强图像的对比度。采用自适应阈值分割算法,获得了二值化图像,利用自适应Canny边缘检测算法获取了二值图像的边缘信息,并通过轮廓提取算法获得了包含孢子的轮廓图像。通过特征提取算法得到了轮廓的匹配度、长宽比、最小外接椭圆面积、轮廓面积、轮廓周长、圆形度等特征参数,并利用这些特征值进行了模式识别。模式识别部分首先对支持向量机与决策树这两种典型的分类算法进行了详细叙述,并在其基础上提出了二级分类算法。一级分类器采用决策树的分类方法,尽可能降低漏检概率。对通过一级检验的轮廓进行进一步的图像处理后,提取出更为准确的特征值,用于二级检验。二级检验采用支持向量机,并获得了图像识别的最终结果。在Visual Studio 2010平台上实现了该算法,正确识别率为86%,并对实验结果进行了分析。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TP391.41

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 张法全;王国富;曾庆宁;叶金才;;利用重心原理的图像目标最小外接矩形快速算法[J];红外与激光工程;2013年05期
2 方福平;程式华;;论中国水稻生产能力[J];中国水稻科学;2009年06期
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1 王宇新;基于特征分布的图像识别方法研究与应用[D];大连理工大学;2012年
2 毛莎莎;基于贪婪优化和投影变换的集成分类器算法研究[D];西安电子科技大学;2014年
【共引文献】
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1 卢华金;杨文清;楼珏;阮柏苗;郑国楚;陈国光;洪德林;;籼型水稻三系不育系楠丰9A的选育和应用研究[J];安徽农业科学;2011年28期
2 樊叶杨;王凯;庄杰云;程式华;;水稻产量性状QTL的克隆研究及育种应用进展[J];中国稻米;2010年06期
3 朱德峰;张玉屏;陈惠哲;;2011年国内外水稻产业及技术发展概述[J];中国稻米;2012年01期
4 吴家强;钟海英;陈仕军;郑小红;;水稻健康理疗理论与实践探索[J];中国稻米;2012年01期
5 卢华金;杨文清;楼珏;阮柏苗;郑国楚;陈国光;洪德林;;籼型三系不育系楠丰9A的选育和应用研究(英文)[J];Chinese Seed;2012年00期
6 谭杰扬;李正国;杨鹏;刘珍环;李志鹏;张莉;吴文斌;游良志;唐华俊;;基于作物空间分配模型的东北三省春玉米时空分布特征[J];地理学报;2014年03期
7 康洪灿;李国生;;中低产区水稻品种与集成技术示范[J];大麦与谷类科学;2014年02期
8 李荣波;马应从;马卫祖;杨正富;陈赟娟;;高海拔稻田养鱼与常规粳稻新品种选择试验探索[J];中国稻米;2014年06期
9 赵江涛;张锁平;张东亮;董涛;刘宁;;基于图像处理的投弃式温深仪探头姿态测量研究[J];传感器与微系统;2015年03期
10 孙浩燕;李小坤;任涛;丛日环;;长江中下游水稻生产现状调查分析与展望——以湖北省为例[J];中国稻米;2015年03期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 夏文建;优化施氮下稻麦轮作农田氮素循环特征[D];中国农业科学院;2011年
2 高雷;水稻种植户生产行为研究[D];中国农业科学院;2011年
3 庄道元;基于农户视角的粮食作物主导品种推广绩效研究[D];南京农业大学;2011年
4 王栋;覆草旱作条件下稻田土壤肥力性状、碳氮动态及水稻生产力特征研究[D];南京农业大学;2010年
5 樊叶杨;水稻第6染色体短臂产量性状QTL的精细定位和遗传分解[D];中国农业科学院;2010年
6 段居琦;我国水稻种植分布及其对气候变化的响应[D];南京信息工程大学;2012年
7 段居琦;我国水稻种植分布及其对气候变化的响应[D];中国气象科学研究院;2012年
8 王晓凌;中国东北粳稻供需及产业经营状况研究[D];中国农业科学院;2012年
9 王会民;超级稻协优9308根系相关性状QTLs的精细定位[D];沈阳农业大学;2013年
10 佴军;近30年江苏省水稻生产的时空变化与效益分析[D];扬州大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 柳开楼;赣东北再生稻轻型化种植模式播期优化及其对源库关系的影响[D];南京农业大学;2011年
2 杨华;湖南省水稻生产成本与效益分析[D];湖南农业大学;2011年
3 陈文佳;中国水稻生产空间布局变迁及影响因素分析[D];浙江大学;2012年
4 张庆;单季晚粳生产力演进中群体特征的研究[D];扬州大学;2010年
5 王淳;双季稻连作体系氮素循环特征[D];中国农业科学院;2012年
6 李志田;视觉引导技术在装配机器人工件抓取中的应用研究[D];沈阳工业大学;2013年
7 董玉轩;施药方式、雾滴密度与农药高效利用的相关性研究[D];扬州大学;2012年
8 钟帅;生物质炭对潜育性稻田水稻营养的影响[D];西南大学;2013年
9 高冬梅;不同灌溉方式对寒地粳稻氮代谢及蛋白组分的影响[D];东北农业大学;2013年
10 赵皓瑜;基于恶劣情况下的车牌识别[D];河北科技大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 万玉群;黄巧云;杨卫建;焦维成;周振元;朱亚波;陈健泉;向玲洁;;泰兴市水稻综合生产能力研究[J];安徽农业科学;2008年11期
2 毕祥军,于雷,王瑞学,岳前进;海冰厚度的现场图像测量方法[J];冰川冻土;2005年04期
3 陈惠哲,朱德峰,杨仕华,张玉屏,林贤青;我国南方稻区水稻产量差异及增产潜力[J];中国稻米;2004年04期
4 李波;张俊飚;李海鹏;;我国中长期粮食需求分析及预测[J];中国稻米;2008年03期
5 卢鹏;李志军;哈斯·克里斯蒂安;;从船侧倾斜拍摄图像中提取海冰密集度的方法[J];大连海事大学学报;2009年02期
6 岳前进,毕祥军,季顺迎,张涛;航海雷达识别与跟踪海冰试验[J];大连理工大学学报;2000年04期
7 王明华;;“十一五”时期我国粮食需求总量预测[J];调研世界;2006年04期
8 谢昭;高隽;;基于高斯统计模型的场景分类及约束机制新方法[J];电子学报;2009年04期
9 李斌;尹东;袁勋;李桂芹;;改进的Hough变换对油库目标识别[J];光电工程;2008年03期
10 王崴;唐一平;任娟莉;时冰川;李培林;韩华亭;;一种改进的Harris角点提取算法[J];光学精密工程;2008年10期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 周伟达;核机器学习方法研究[D];西安电子科技大学;2003年
2 王保平;基于模糊技术的图像处理方法研究[D];西安电子科技大学;2004年
3 孙君顶;基于内容的图像检索技术研究[D];西安电子科技大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 何昌钦;图像检索方法研究[D];大连理工大学;2010年
2 刘彦飞;基于图像的海冰监测方法研究[D];大连理工大学;2009年
3 廖紫君;海洋图像中特征提取方法的研究与应用[D];大连理工大学;2009年
【相似文献】
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 宋雯雯;张正光;王源超;郑小波;;稻瘟病菌SNARE蛋白Mgsec22功能分析[A];中国菌物学会2009学术年会论文摘要集[C];2009年
2 刘文平;王嘉琪;李彦利;王海;温嘉伟;任金平;王继春;;中国东北吉林省稻瘟病菌与水稻品种互作研究[A];中国植物病理学会2010年学术年会论文集[C];2010年
3 陈继圣;郑士琴;郑武;周洁;鲁国东;王宗华;;全基因组预测稻瘟病菌的分泌蛋白[A];中国植物病理学会2006年学术年会论文集[C];2006年
4 张世宏;靳春鹏;阳晓红;魏毅;刘金亮;潘洪玉;赵文生;彭友良;;东北极端低温对稻瘟病菌的致变效应分析[A];中国植物病理学会2008年学术年会论文集[C];2008年
5 杨俊;刘杏忠;;稻瘟病菌一个新基因的分子功能研究[A];2010年中国科学院微生物研究所博士后学术年会暨第二届博谊论坛论文摘要集[C];2011年
6 徐鑫;龙子文;赵传纪;刘新琼;王春台;;武陵山区稻瘟病菌生理小种文库的构建及初步鉴定[A];中国植物病理学会2012年学术年会论文集[C];2012年
7 刘晓梅;郭晓莉;姜兆远;李莉;孙辉;任金平;;2008年吉林省稻瘟病菌生理小种监测及致病性分析[A];公共植保与绿色防控[C];2010年
8 林成增;周洁;郑祥梓;王琴秋;何守贵;王宗华;鲁国东;;稻瘟病菌几丁质酶家族基因功能研究[A];中国植物病理学会2010年学术年会论文集[C];2010年
9 朱晓寒;周腾胜;陈继圣;王宗华;;稻瘟病菌中一个假定的ADP核糖基化因子ARF6的功能分析[A];中国植物病理学会2010年学术年会论文集[C];2010年
10 甘代耀;翁启勇;王乌齐;江文清;;稻瘟病菌致病性及抗病育种[A];“植物保护21世纪展望”——植物保护21世纪展望暨第三届全国青年植物保护科技工作者学术研讨会文集[C];1998年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 宋海峰方又平;江西 严把种子关控制稻瘟病[N];农民日报;2008年
2 农业植保专家 任金平;用水稻品种混栽技术控制稻瘟病[N];吉林农村报;2014年
3 植保专家 任金平;稻瘟病传播途径及防治措施[N];吉林农村报;2014年
4 屈明光 曾德禄;生物多样性控制稻瘟病研究获重大突破[N];农民日报;2000年
5 田伯光;日本发现抗击稻瘟病基因[N];农民日报;2010年
6 本报记者 汪波;攻克稻瘟病[N];人民日报;2001年
7 曾德禄 王立新;我省利用生物多样性控制稻瘟病研究获重大突破[N];云南科技报;2000年
8 冯国明;近年稻瘟病为何高发[N];湖南科技报;2007年
9 ;保护性稻瘟病防治剂——三环唑[N];四川科技报;2001年
10 涂飞;水稻病害防治[N];四川科技报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨娇艳;稻瘟病菌(Magnaporthe grisea)14α-去甲基化酶与抑制剂的结合特性与新型杀真菌剂筛选[D];华中师范大学;2008年
2 周江鸿;我国稻瘟病菌新鉴别体系的构建及水稻抗稻瘟病基因的分子标记[D];中国农业科学院;2003年
3 王立安;钙信号传导途径参与稻瘟病菌生长及致病性的调控[D];南京农业大学;2004年
4 刘小红;细胞自噬与稻瘟病菌Magnaporthe grisea生长、发育和致病性的关系[D];浙江大学;2007年
5 林艳;稻瘟病菌两个新基因的功能研究[D];福建农林大学;2007年
6 闫霞;稻瘟病菌麦角甾醇生物合成途径和cAMP-PKA信号途径致病相关新基因功能研究[D];浙江大学;2012年
7 徐飞;基于结构的对于水稻和稻瘟病菌相互作用所包含蛋白的计算研究[D];浙江大学;2009年
8 陆凡;江苏省稻瘟病菌遗传多样性研究[D];南京农业大学;2000年
9 何月秋;稻瘟病菌定向选择的分子证据和抗稻瘟病近等基因累加系的分子选育[D];中国农业大学;1999年
10 杨雅云;一个来自于稻瘟病菌的免疫诱导蛋白的鉴定和功能分析[D];浙江大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 田家顺;苯甲酸对稻瘟病菌作用机制初探[D];湖南农业大学;2009年
2 许鸣一;稻瘟病菌四种生理小种的形态和生长特性研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
3 夏令治;超级早稻中早39的抗稻瘟病遗传机理研究[D];中国农业科学院;2015年
4 陈杰;西南地区稻瘟病菌对稻瘟灵和吡唑醚菌酯的抗性监测及抗性机理[D];西南大学;2015年
5 童源;稻瘟病孢子图像识别算法研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
6 朱晓程;稻瘟病菌丝氨酸蛋白酶在水稻中的功能验证[D];福建农林大学;2008年
7 闫燕林;抑制稻瘟病菌植物源活性物质的筛选及分离鉴定[D];华中农业大学;2008年
8 柯金聪;农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的稻瘟病菌转化及致病相关基因研究[D];福建农林大学;2008年
9 林玲;稻瘟病菌丝氨酸蛋白酶受体的筛选[D];福建农林大学;2008年
10 张丽莎;稻瘟病菌己糖激酶基因和凋亡抑制蛋白基因的克隆与功能分析[D];南京农业大学;2008年
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