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《杭州电子科技大学》 2009年
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藻类细胞图像的特征提取与分类方法研究

郑睿  
【摘要】:藻类在水生态系统的物质循环和能量流动中起着重要作用。在对藻类的研究中,显微观测、形态分析以及计数统计等是最基本和重要的手段。目前主要靠人工操作,劳动强度大、效率低、容易出错且数据不易保存和处理。采用现代数字图像处理技术实现藻类细胞的自动识别与分析处理是藻类研究的发展方向。本文针对藻类细胞显微图像的特点,对细胞图像的特征提取和分类识别进行了深入的研究。具体工作有: 1.预处理藻类图片,对图片进行分割、轮廓提取、颜色空间分量提取、颜色背景去除等工作。并在图片分割时比对不同方法,选出最适合大量藻类图片分割的方法。 2.从藻类细胞图像的形状、纹理、颜色三个方面进行特征提取方法研究,并提取特征,进行数据的展示和比对。 3.根据现有的特征选择方法进行组合,构造出一个新的特征优化方法,并使用此方法筛选此前提取的特征集,构造出优化后的特征子集。 4.深入研究了BP神经网络,针对其缺陷,提出改进,在BP网络的基础上建立了一种藻类识别的分类器,其优点在于训练时能有效避免陷入局部最小值及避免网络产生振荡发散或收敛过慢。 文章根据改进方法设计了优化的网络分类器,对绿藻门中的绿星球藻、集星藻、新月藻、四棘鼓藻、微星鼓藻等5种藻类进行了分类实验,总识别率达到83.3%。再使用同样的过程对蓝藻门的平裂藻、色球藻、念珠藻进行识别,识别准确率达到94.4%。对比之前的最近邻分类器、支持向量机和神经网络分类其,优化过的网络识别率更高。
【学位授予单位】:杭州电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP391.41

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 吕丹凤;基于图像的酵母菌生长分析与筛选技术研究[D];杭州电子科技大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李敏生,刘斌;BP学习算法的改进与应用[J];北京理工大学学报;1999年06期
2 杨敏;张树生;洪歧;伍新中;;利用小波多尺度变换和矩进行形状特征提取[J];北京生物医学工程;2008年01期
3 王瓛;郭秀花;李坤成;梁志刚;姚新宇;何茜;王珍;程伟;;良恶性肺小结节CT图像基于灰度共生矩阵10种纹理特征研究[J];北京生物医学工程;2008年06期
4 苏映雪;付耀文;黎湘;;一种基于ReliefF评估和互补系数的特征选择算法[J];电光与控制;2007年03期
5 张丽新,王家廞,赵雁南,杨泽红;基于Relief的组合式特征选择[J];复旦学报(自然科学版);2004年05期
6 徐雷,于连生;赤潮藻的显微图形测量方法研究[J];海洋技术;2003年03期
7 陈景年;黄厚宽;田凤占;瞿有利;;一种用于贝叶斯分类器的文本特征选择方法[J];计算机工程与应用;2008年13期
8 唐亮;段建国;许洪波;梁玲;;基于互信息最大化的特征选择算法及应用[J];计算机工程与应用;2008年13期
9 李杨寰;高峰;李腾;周智敏;;特征选择中信息熵的应用[J];计算机工程与应用;2009年15期
10 肖迪;林锦国;何亚群;;粗集特征选择的人脸识别算法[J];计算机工程与应用;2009年19期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 黄晶;基于分形维度与灰度共生矩阵的图像分类研究[D];武汉理工大学;2008年
2 姜百宁;机器学习中的特征选择算法研究[D];中国海洋大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王全凤;郑浩;;基于径向基函数神经网络的高层建筑结构选型[J];四川建筑科学研究;2010年05期
2 张根耀,李竹林,赵宗涛;遮挡情况下运动目标的跟踪[J];安徽大学学报(自然科学版);2003年03期
3 陈弋兰;王鸣;孙书诚;;朴素贝叶斯分类器的误差估计[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年04期
4 张红涛;胡玉霞;张恒源;顾波;;储粮害虫图像识别中的特征压缩研究[J];安徽农业科学;2008年27期
5 张昭;何东健;;基于计算机视觉的竹块颜色分类方法研究[J];安徽农业科学;2010年26期
6 汪洁;朱军;;基于Linux的中文垃圾邮件过滤系统设计与实现[J];安徽农业大学学报;2011年02期
7 苏科;陈志彬;;基于BP神经网络的车牌识别系统[J];辽宁科技大学学报;2010年05期
8 汤丽华;;BP神经网络在花凉亭水库渗流监测中的应用[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2012年02期
9 李聪;张全法;郑丹;;CCD测量液体折射率时边缘检测算法的改进[J];安阳师范学院学报;2006年05期
10 孙梁;郗安民;;LED芯片损坏和缺陷识别[J];半导体光电;2009年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 程玉宝;;基于数学形态学的红外小目标检测研究[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
2 冯羽;马凤山;魏爱华;赵海军;郭捷;;灰色系统与神经网络组合模型在地下水水位预测中的应用[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
3 刘志斌;金连文;;候选字静态生成技术及其在两级LDA汉字识别中的应用[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 张彬;金连文;;基于AdaBoost的手写体汉字相似字符识别[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 吕蓬;柳亦兵;马强;魏于凡;;支持向量机在齿轮智能故障诊断中的应用研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 梁禹;王义刚;王娜;;基于支持向量机的电力电子电路故障诊断[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 李琨;王晓东;刘会景;张云生;苗琦;;瓦斯“冒大数”及其神经网络滤波器的研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 刘华;张建华;王娆芬;王行愚;;人机系统操作员功能状态的模糊聚类方法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
9 ;De-noising and Welding Corner Extraction Method of Point Cloud from Large-scale Hull Section[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
10 晋朝勃;胡刚强;史广智;李玉阳;;一种采用支持向量机的水中目标识别方法[A];中国声学学会水声学分会2011年全国水声学学术会议论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙明;基于小波和迟滞的混沌神经网络及其应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 梁洪;基于内容的医学图像检索及语义建模关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 任桢;图像分类任务的关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 殷志伟;基于统计学习理论的分类方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 孔凡芝;引线键合视觉检测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 乔小燕;基于生物形态学的赤潮藻显微图像分割与特征提取研究[D];中国海洋大学;2010年
7 程军娜;基于形态学多尺度图像分析的海藻细胞图像分割及特征提取[D];中国海洋大学;2010年
8 陈志国;基于群体智能的机器视觉的关键技术研究[D];江南大学;2010年
9 王晓明;基于统计学习的模式识别几个问题及其应用研究[D];江南大学;2010年
10 徐红林;基因调控网络的建模及其结构分解方法研究[D];江南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杜二玲;拟概率空间上等均值噪声下统计学习理论的理论基础[D];河北大学;2007年
2 朱杰;一种基于聚类的支持向量机反问题求解算法[D];河北大学;2007年
3 廖甜甜;白细胞图像语义识别分类的研究[D];南昌航空大学;2010年
4 黄正荣;基于振动波的高速公路车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
5 刘棉;人机划拳系统的实现[D];山东科技大学;2010年
6 刘桂珍;颅骨三维重建与信息提取[D];山东科技大学;2010年
7 张海峰;空间三维信息重构与飞行器路径规划[D];山东科技大学;2010年
8 王永;消防单兵综合信息采集系统研究[D];山东科技大学;2010年
9 田文娟;基于支持向量机的人民币序列号识别方法的研究[D];山东科技大学;2010年
10 林营;基于小波变换的刑事图像处理研究[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王成儒,胡正平,练秋生;一种高效的混合圆/椭圆检测方法[J];贵州工业大学学报(自然科学版);2002年04期
2 邱桑敏,夏雨人;一种快速霍夫变换算法[J];计算机工程;2004年02期
3 魏艳敏,周与良;红酵母属同工酶酶谱分析及其分类研究[J];菌物系统;1998年01期
4 焦红茹;刘树文;祖显生;常亚维;;赤霞珠相关酵母菌的分离及其分子生物学鉴定[J];酿酒科技;2007年12期
5 丁伟杰;周国民;金弟;;基于小波分解的纹理分割的农机化应用研究[J];农机化研究;2008年11期
6 高薇;;酵母菌:人类的第一种“家养微生物”[J];考试周刊;2011年29期
7 白逢彦,贾建华;脉冲电泳核型分析在酿酒酵母菌分类学研究中的应用[J];微生物学报;2000年01期
8 吕丹凤;杨翠荣;庞全;;基于图像的酵母菌出芽率分析方法[J];计算机系统应用;2011年12期
9 卢超,邬冠华,吴伟;小波变换在超声探伤仪检测回波处理中的应用[J];仪器仪表学报;2003年06期
10 屈稳太;基于弦中点Hough变换的椭圆检测方法[J];浙江大学学报(工学版);2005年08期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 姚宝;硅藻门浮游生物的图像分割和特征提取[D];杭州电子科技大学;2011年
2 胡海鸥;基于弧段组合的椭圆检测算法研究[D];杭州师范大学;2011年
3 华瑞娟;多椭圆拟合的算法研究[D];暨南大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王华,王祁;基于分形协方差函数的自然纹理描述与分类[J];北京航空航天大学学报;2005年05期
2 李敏生,刘斌,刘浩;基于人工神经网络描述的编程[J];北京理工大学学报;1998年06期
3 刘伟铭;一种纹理特征抽取的算法[J];长沙交通学院学报;1995年04期
4 袁礼海;宋建社;薛文通;郑永安;;利用灰度和纹理特征的SAR图像分类研究[J];电光与控制;2007年04期
5 吕铁军,王河,肖先赐;新特征选择方法下的信号调制识别[J];电子与信息学报;2002年05期
6 张丽新,王家廞,赵雁南,杨泽红;基于Relief的组合式特征选择[J];复旦学报(自然科学版);2004年05期
7 余远东;胡荣强;田密;王茜;郑新;;融合卫星云图的直方图统计法纹理检测[J];光电工程;2006年10期
8 刘德连;张建奇;;基于纹理分割的遥感图像的变化探测[J];光学学报;2006年08期
9 白雪冰;王克奇;王辉;;基于灰度共生矩阵的木材纹理分类方法的研究[J];哈尔滨工业大学学报;2005年12期
10 刘开第,薛俊锋,庞彦军;特征选择及其常用算法[J];河北建筑科技学院学报;2004年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李云;特征选择算法及其在基于内容图像检索中的应用研究[D];重庆大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 刘军安;芳氧羧酸衍生物的合成与生物活性研究[D];华中师范大学;2002年
【相似文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 陈浩;复杂藻类细胞图像分割技术研究[D];杭州电子科技大学;2009年
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相关作者
>陈浩
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