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《中国海洋大学》 2011年
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基于分形方法的有害赤潮显微图像识别研究

鲍姗娟  
【摘要】:近年来,随着海洋环境污染和海水富营养化程度的加剧,赤潮灾害越来越频繁,造成了严重的生态破坏和经济损失,引起了世界各国政府、公众和科学家的关注。我国从基础研究、高技术发展等不同方面研究赤潮发生的机制、预警、预报与防治方法,尝试建立赤潮监测体系等。其中快速有效的鉴定引发赤潮的主要藻种是赤潮自动监测技术中的一个重要组成部分。 分形理论是现代非线性科学研究中一个十分活跃的数学分支,近年来它在图像处理领域中得到了广泛应用。其中分形编码因为具有高压缩比的优势而得到了迅速发展,同时根据分形编码具有吸引子不变性的特点,我们可以利用针对进行了分形编码的图像而定义的图像间相似度的测距方式——分形邻距来进行图像匹配,从而达到识别的目的。 本文选题来源于国家高技术研究发展计划(863计划)“有害赤潮生物诊断系统技术研究”(编号:2006AA09Z178),主要针对我国沿海常见有害赤潮藻,通过采集藻种不同生长时期、不同角度的多视点图像,以分形理论为基础,对经过目标提取后的有害赤潮显微图像的识别进行了研究。主要工作包括: 1、在图像采集的过程中,赤潮藻类细胞周围往往存在一些泥沙、残骸等干扰物,这使得图像的背景变得极为复杂,会对后续的自动识别产生较大的影响。针对这一缺陷,提出了一种基于大津法和轮廓提取技术相结合的目标提取方法,该方法对无角毛类藻种显微图像的目标细胞提取效果较好。此方法通过寻找二值图像的最大轮廓精确定位藻种细胞的位置并提取出主要细胞,从而去除藻种显微图像中的泥沙、噪声、杂质等干扰物。该工作为下一步的分类识别奠定了基础。 2、分形编码算法耗时是导致其实时性较差的一个主要原因,有可能它在压缩速度上的局限已经抵消了分形编码算法的优越性。针对这一弊端,我们利用基于方差的改进分形编码方法来减少值域块寻找最佳匹配块的搜索量,此方法提高了编码速度并改善了解码图像质量。然后对使用此编码方法形成的分形编码库,进行基于分形邻距的显微图像识别。通过实验证实了本文识别方法的有效性。
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【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 宁吉;分形理论在微观图像处理中的应用研究[D];暨南大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 王秀妮;快速分形图像压缩编码方法研究[D];山东大学;2005年
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 安鑫龙;么强;李雪梅;;赤潮微藻海洋卡盾藻研究[J];安徽农业科学;2010年32期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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2 邓义祥;雷坤;富国;;长江口及毗邻海域陆源污染物入海总量分配研究及政策建议[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第一卷)[C];2011年
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6 李海彬;王丽娜;王震洲;刘教民;刘教民;刘教民;;支持向量机、色度矩方法在蔬菜防病害中的应用[A];2007年河北省电子学会、河北省计算机学会、河北省自动化学会、河北省人工智能学会、河北省计算机辅助设计研究会、河北省软件行业协会联合学术年会论文集[C];2007年
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10 方舟;张君安;;基于小波分析实现图像重心位移的检测[A];制造技术自动化学术会议论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 孙美琴;应用硅藻释读南海晚第四纪以来的古环境[D];中国海洋大学;2009年
4 王云飞;东海赤潮监测卫星遥感方法研究[D];中国海洋大学;2009年
5 曹春晖;两种赤潮藻对锰的生理生态响应[D];中国海洋大学;2010年
6 周斌;海洋微藻种群增长和种间竞争的动态变化及其对UV-B辐射增强的响应:基于流式细胞术的研究探讨[D];中国海洋大学;2010年
7 庞敏;虾夷扇贝毒素(Yessotoxins, YTXs)毒性作用的初步研究[D];中国海洋大学;2010年
8 翟红昌;基于HPLC技术的南海北部浮游植物色素与群落结构研究[D];中国海洋大学;2010年
9 韩守东;纹理建模与图切分优化方法研究[D];华中科技大学;2010年
10 张校辉;互联网流量特性分析、建模及应用[D];解放军信息工程大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 孙琛琛;大幅面丝网疵点的图像识别算法研究[D];浙江理工大学;2010年
3 葛秘蕾;基于云理论的图像分割技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 董衍堂;基于铌酸锂晶体的体全息存储与相关识别研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 饶裕平;基于视频的森林火灾识别方法研究[D];浙江农林大学;2010年
6 冀晓青;几株典型赤潮藻化感作用及化感物质研究[D];中国海洋大学;2010年
7 唐丽;钢渣—龙须菜系统对富营养化海水中硝酸盐、磷酸盐去除的实验研究[D];中国海洋大学;2010年
8 吕梁;有害赤潮数据采集与诊断系统的设计与实现[D];中国海洋大学;2010年
9 吕桂才;溶解有机物三维荧光光谱结合多变量分析在赤潮藻识别中的应用[D];中国海洋大学;2010年
10 袁鹏;无角毛有害赤潮藻显微图像自动识别系统[D];中国海洋大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 姜志强;分形理论应用研究若干问题及现状与前景分析[J];吉林大学学报(信息科学版);2004年01期
2 刘林超,张卫;服从分数代数Maxwell本构模型的粘弹性阻尼材料性能分析[J];材料科学与工程学报;2004年06期
3 孙海忠;张卫;;分数算子描述的粘弹性材料的本构关系研究[J];材料科学与工程学报;2006年06期
4 陈德元,涂国防;小波分形插值医学图像处理[J];电讯技术;2001年06期
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6 潘学哉;冯志刚;;一类分形插值函数的分数阶微积分[J];大学数学;2006年06期
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10 靳丹丹;马芳芳;么焕民;;Riemann-Liouville分数阶微积分的定义及其性质[J];哈尔滨师范大学自然科学学报;2011年03期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
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2 张运祥;分形理论及图像分形维数实时计算的研究[D];第一军医大学;2001年
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中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 孟凡兴;基于分形维数和多尺度分形特征的医学图像处理[D];天津大学;2011年
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5 蒲小勤;基于多重分形的图像识别研究[D];西北大学;2009年
6 史珊珊;基于分形理论的浮游植物显微图像识别研究[D];中国海洋大学;2009年
7 姚燕;基于分形码的数字图像修复算法研究[D];安徽大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 何传江;分形图像编码技术的算法研究[D];重庆大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 李敏;基于分形邻距和四叉树编码的目标图像识别方法[D];中国海洋大学;2003年
2 刘征;基于分形理论的图像压缩方法的研究与实现[D];中国地质大学(北京);2005年
3 陈丽华;基于分形理论的图像压缩算法研究[D];华东师范大学;2006年
【相似文献】
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1 谢少荣,罗均,赵新;微操作显微图像中对象深度信息判据[J];机械科学与技术;2002年06期
2 王玥玥;王秋光;张敬冬;;多形核白细胞显微图像分析[J];哈尔滨理工大学学报;2005年05期
3 陈益民;张性雄;方文熙;何金成;谢宝贵;吴喜平;;雾滴显微图像的识别与检测[J];福建农林大学学报(自然科学版);2006年06期
4 刘冲,夏泽邑,裴伟,沙里瓦特;SLM彩色显微图像的亚像素边缘检测方法[J];机械工程学报;2005年01期
5 费仁元,管长乐,李剑锋,刘德忠,潘新文,杨小勇,吴光中;3-PUU并联微操作机器人系统[J];北京工业大学学报;2005年01期
6 林陆君;孙玲玲;李训根;黄良孟;;一种改进的基于模板匹配的显微细胞图像拼接算法[J];计算机应用与软件;2010年01期
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10 岳永娟;苗立刚;彭思龙;;大规模显微图像拼接算法[J];计算机应用;2006年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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4 夏泽邑;刘冲;王跃宗;沙里瓦特;;基于平均局部熵的显微立体匹配算法[A];中国仪器仪表学会第五届青年学术会议论文集[C];2003年
5 张普敦;周艳明;;红外显微图像的主成分分析方法研究[A];第十届中国化学会分析化学年会暨第十届全国原子光谱学术会议论文摘要集[C];2009年
6 王廷银;陈荣;陈阳;黄祖芳;陈冠楠;;鼻咽细胞双光子显微图像处理[A];中国遗传学会第十届全国激光生物学学术会议论文摘要集[C];2009年
7 胡越黎;曹家麟;冯栩;;皮肤显微图像症状的特征提取[A];第十一届全国信号处理学术年会(CCSP-2003)论文集[C];2003年
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9 刘俊玲;赵新;卢桂章;;离焦状态显微图像平面位置信息提取方法研究[A];2005年中国智能自动化会议论文集[C];2005年
10 万卫兵;朱莉莉;施鹏飞;;显微图像中形态参数的测定分析[A];中国体视学学会图像分析专业、中国体视学学会仿真与虚拟现实专业、中国航空学会信号与信息处理专业第一届联合学术会议论文集[C];2000年
中国重要报纸全文数据库 前9条
1 苏桂芬 刘晓文;实物地质资料中心:岩石薄片显微图像管理信息化[N];中国国土资源报;2011年
2 郑州华威耐火材料股份有限公司 王慧洲 郑藏玲 王晓玲 郑化萍;大型水泥窑用超低水泥浇注料的研制与应用[N];中国建材报;2005年
3 记者 毛黎;美将电子显微技术用于糖尿病研究[N];科技日报;2006年
4 本报记者 沈建华 陈兵;农民用手机遥控养鱼[N];农民日报;2010年
5 记者 李卫中 通讯员 任晓辉;我省有了首个临床医学重点实验室[N];山西经济日报;2008年
6 记者 秦洋 通讯员 任晓辉;省内首个临床医学重点实验室建成[N];山西日报;2008年
7 任晓辉 刘涛;我省有了首个临床医学实验重点实验室[N];太原日报;2008年
8 单科;我省建成首个临床医学省级重点实验室[N];山西科技报;2008年
9 记者 张忠霞;数据长存人间,“凤凰”号在火星长眠[N];新华每日电讯;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 邓严;医学显微图像配准及存储技术研究[D];华中科技大学;2013年
2 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
3 李绍成;基于静电感应和显微图像的油液磨粒监测技术研究[D];南京航空航天大学;2009年
4 陈晓辉;MEMS微结构功能特征分析、评定关键技术的研究[D];华中科技大学;2011年
5 王婷;微靶装配在线监测系统关键技术研究[D];天津大学;2009年
6 王秀华;木材横切面构造特征计算机视觉分析与树种分类识别研究[D];东北林业大学;2005年
7 黄晓晴;分形编码在数字水印及图像检索中的应用技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
8 王强;分形编码在图像处理中的应用研究[D];大连海事大学;2011年
9 周晓谋;尿液显微颗粒自动检测与图像处理研究[D];中国矿业大学;2012年
10 汪杭军;基于纹理的木材图像识别方法研究[D];中国科学技术大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 鲍姗娟;基于分形方法的有害赤潮显微图像识别研究[D];中国海洋大学;2011年
2 陈颖;显微图像融合算法研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2010年
3 李静;免疫组化显微图像分割与分析技术的研究[D];济南大学;2010年
4 邹继杰;生物医学显微图像分割与识别技术的研究[D];广东工业大学;2013年
5 罗年;显微图像动态范围扩展及其在结核菌智能检测中的应用研究[D];东华大学;2011年
6 张寒清;有害赤潮藻显微图像自动识别研究[D];中国海洋大学;2012年
7 袁鹏;无角毛有害赤潮藻显微图像自动识别系统[D];中国海洋大学;2010年
8 杨璐;显微图像中红细胞计数算法研究[D];东北师范大学;2010年
9 陈新平;共焦显微图像复原及其正则化方法研究[D];重庆理工大学;2011年
10 刘金星;基于相衬显微图像的神经元活性无损检测的方法研究[D];东北师范大学;2011年
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