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《武汉理工大学》 2011年
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基于机器视觉的家蚕微粒子图像识别方法的研究

胡新宇  
【摘要】:家蚕微粒子病是由微孢子虫寄生蚕体细胞内引起的可传染性原虫病,它是一种古老的、分布甚广且毁灭性强的蚕病,俗称“蚕癌”,是目前各蚕业生产国规定唯一法定检疫的蚕病。按照优选蚕种、制造无病毒蚕种以及消灭本病的原则,一直沿用母蛾镜检法来防止微粒子病毒通过母体传染,如今已成为防止家蚕微粒子病的主要检测手段。 由于人工镜检的方法存在劳动强度大、结果不可复现且容易产生错检或漏检的问题,本文开展基于基于机器视觉的家蚕微粒子病识别方法的研究,将机器视觉技术引入蚕病的检测,主要内容如下: (1)针对微粒子显微图像对比度低、图像不清晰的特点,提出了基于模糊信息的图像增强预处理方法,该方法融合了基于全局的Pal模糊增强与局部模糊对比度增强两种算法思想,实现了改善图像整体对比度和增强目标图像局部细节信息的目的,有利于后续的图像分割处理。 (2)针对复杂背景条件下微粒子显微图像的分割技术问题,提出了基于HSI模型的微粒子图像分割技术。根据微粒子图像的颜色特征提取准则,实现了彩色目标对象与非目标杂质图像的直接分离,减少了与微粒子形态相似的其它疑似孢子产生误判的可能性;消除了背景中部分杂质图像对于分割处理效果的不利影响,提高了二维Otsu分割方法对于彩色目标H分量图像分割的适应性。 (3)根据微粒子图像的形态特点,研究了微粒子图像的特征提取技术,实现了微粒子图像初始形态特征参数集的选取;针对微粒子图像多特征选择的优化组合问题,提出了基于多特征融合的微粒子图像特征选择技术,该技术通过相关分析方法,实现了初始特征集中特征冗余信息的去除,并采用基于分类器学习的特征优化选择方法,确定了微粒子图像的最佳分类特征集。 (4)分析了BP神经网络的学习过程,提出了改进的BP优化算法;针对BP神经网络存在“局部极小值”和收敛速度慢的问题,研究了遗传神经网络的混合训练方法,提出了基于遗传神经网络的家蚕微粒子病识别技术方案,确定了识别系统最优的网络结构,验证了遗传神经网络应用于微粒子图像识别问题的有效性与正确性,并对识别系统方案的软硬件实现技术进行了总体设计。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP391.41

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 魏晋相;汪华章;何小海;;基于模糊C均值聚类和数学形态学的图像分割[J];成都信息工程学院学报;2008年06期
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中国博士学位论文全文数据库 前8条
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2 成芳;稻种质量的机器视觉无损检测研究[D];浙江大学;2004年
3 颜刚;基于模糊马尔可夫场的图像分割算法研究[D];第一军医大学;2005年
4 李龙;印度蚕业发展研究[D];西南大学;2008年
5 杨铁滨;基于机器视觉的陶瓷球表面缺陷自动检测技术研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
6 宋凯;基于计算机视觉的农作物病害识别方法的研究[D];沈阳农业大学;2008年
7 艾虎;基于计算机视觉的人工神经网络和图像处理技术的牛肉大理石花纹自动分级研究[D];四川农业大学;2009年
8 李虹;基于机器视觉路面状态识别关键技术研究[D];吉林大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 吴学明;图像分割的算法研究[D];成都理工大学;2006年
2 金飞剑;基于机器视觉的杂草图像特征提取及识别研究[D];江苏大学;2007年
3 黄健;基于人工神经网络和纹理特征的马尾松图像分割方法[D];福建农林大学;2008年
4 王丹;车身零部件视觉检测中摄像机标定方法的研究与应用[D];吉林大学;2009年
5 谈蓉蓉;利用颜色和形状特征的杂草识别方法研究[D];江苏大学;2009年
6 郑敏江;基于数字图像处理的玉米种子质量分级方法研究[D];武汉理工大学;2009年
7 王丽华;基于神经网络的图像识别系统的研究[D];中国石油大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 苏国韶;武振兴;燕柳斌;;基于自适应协方差矩阵进化策略的结构可靠度计算[J];四川建筑科学研究;2011年02期
2 蒲东兵;马志强;庞长明;孙英娟;于哲舟;;基于DSP的掌纹识别门禁系统设计与实现[J];安防科技;2008年02期
3 张鹏宇;刘德超;;基于TMS320C6701的实时视频监控系统的设计[J];安防科技;2009年07期
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6 程志友,王年,梁栋;工业物料识别的一种快速模糊边缘检测算法[J];安徽大学学报(自然科学版);2003年01期
7 周猛;李钢;;图像处理中一种高效消除噪声的算法研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年02期
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9 朱春江;唐德善;马文斌;;基于灰色理论和BP神经网络预测观光农业旅游人数的研究[J];安徽农业科学;2006年04期
10 汪建;杜世平;王开明;;茶叶的计算机识别应用研究[J];安徽农业科学;2006年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈小飞;吉莉;刘昆;;基于自适应线性神经网络的磁悬浮飞轮控制[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
2 李晋武;张娟;邹丽晖;;含运动物体的运动场景模糊图像恢复方法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
3 徐晓冰;袁先彪;王健;;基于边缘检测与霍夫变换的车牌分割[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
4 李莲;闫志洋;;破损胶囊检测的图像处理分析与研究[A];中国仪器仪表学会第十三届青年学术会议论文集[C];2011年
5 赵德安;吕继东;姬伟;陈玉;张颖;;果树采摘机器人及控制系统研制[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
6 徐刚;陈立平;张瑞瑞;;果园传感器网络数据滤波算法研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
7 叶乐军;王强;;基于自适应边缘检测的大空间火灾目标监测技术[A];中国职业安全健康协会2007年学术年会论文集[C];2007年
8 朱宏权;王奎禄;宋顾周;;等离子体图像诊断中带吸收校正的轴对称重建[A];第十三届全国等离子体科学技术会议论文集[C];2007年
9 韩露;高英杰;;液压挖掘机神经网络控制的研究[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年
10 王彦磊;滕军;张韧;万齐林;董兆俊;白志鹏;;自组织网络与广义回归网络耦合的副热带高压指数预测[A];“2010年北京气象学会中青年优秀论文评选”学术研讨会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 成广雷;国内外种子科学与产业发展比较研究[D];山东农业大学;2009年
2 谭枫;介入式文化算法及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 王兴梅;水下声纳图像的MRF目标检测与水平集的轮廓提取方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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5 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
6 宋清昆;自适应结构优化神经网络控制研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
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8 李南希;非特定人的自然书写脱机中文文本行识别[D];华南理工大学;2010年
9 李先锋;基于特征优化和多特征融合的杂草识别方法研究[D];江苏大学;2010年
10 王晓松;复杂背景下树木图像提取研究[D];北京林业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曾传华;基于颜色和纹理特征的竹条分级方法研究[D];华中农业大学;2010年
2 何慧娟;基于多传感器的移动机器人障碍物检测与定位研究[D];安徽工程大学;2010年
3 田继辉;用于三维影像快速浏览的多尺度DEM数据组织研究[D];河南理工大学;2010年
4 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
5 邓小铭;基于OpenCV的物体三维检测系统研究[D];南昌航空大学;2010年
6 李瑞波;图像阴影的检测与去除算法研究[D];山东科技大学;2010年
7 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
8 马莉;车牌识别系统中的车牌定位和分割算法研究和实现[D];山东科技大学;2010年
9 徐强;基于TMS320F2812的指纹识别系统的设计与实现[D];山东科技大学;2010年
10 滕景忠;智能瓦斯传感器的研制[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 鲁兴萌;李光才;孟祥坤;马焕艳;林宝义;楼霞;何永强;;家蚕微粒子病的PCR检测技术研究与应用[J];蚕业科学;2011年05期
2 陈炳权;刘宏立;孟凡斌;;数字图像处理技术的现状及其发展方向[J];吉首大学学报(自然科学版);2009年01期
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5 张香琴,方如明,汪萍,蔡健荣,许俐;家蚕微粒子病的图像识别技术研究[J];农业机械学报;2001年05期
6 周业为,曾传相,谢建;家蚕微粒子病病原图象分析[J];四川大学学报(自然科学版);1995年02期
7 陈春;;桑树青枯病防治技术[J];云南农业科技;2008年S1期
8 刘骏;钱科;沈中元;;家蚕微粒子病PCR快速检测技术研究及诊断试剂盒的研制[J];中国动物检疫;2009年10期
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 惠天舒,李裕山,陈宗基;仿真模型的可重用性研究[J];北京航空航天大学学报;1999年03期
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5 王蕾,韩思奇;一种自适应小目标图像分割方法[J];北京理工大学学报;2001年06期
6 陈文颉,窦丽华,陈杰,杜丽辉;融合多特征信息的模式识别方法[J];北京理工大学学报;2002年02期
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9 汤晓艳,周光宏,徐幸莲;对中国牛肉分级制度的几点思考[J];黄牛杂志;2003年02期
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 冯斌;计算机视觉信息处理方法与水果分级检测技术研究[D];中国农业大学;2002年
2 宋涛;印度经济和发展战略研究[D];福建师范大学;2003年
3 曾胜;路面性能评价与分析方法研究[D];中南大学;2003年
4 凌云;基于机器视觉的谷物外观品质检测技术研究[D];中国农业大学;2004年
5 毛文华;基于机器视觉的田间杂草识别技术研究[D];中国农业大学;2004年
6 孟利锋;随机波动模型及其建模方法研究[D];天津大学;2004年
7 张彦娥;基于计算机视觉技术温室作物长势诊断机理与方法研究[D];中国农业大学;2005年
8 杨和荣;我国茧丝绸业发展问题研究[D];西南农业大学;2005年
9 钟宝江;图象轮廓处理技术的基础算法研究[D];南京航空航天大学;2006年
10 吴川;基于神经网络的目标识别及定位方法的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 龙满生;玉米苗期杂草识别的机器视觉研究[D];西北农林科技大学;2002年
2 江龙建;基于计算机视觉和神经网络的牛肉大理石花纹自动分级技术的研究[D];南京农业大学;2003年
3 邓娟;基于内容的图像数据库检索中关键技术的研究[D];东华大学;2005年
4 张杰;基于机器视觉的图像采集与处理系统研究[D];成都理工大学;2006年
5 冯永强;图像边缘信息处理技术研究及应用[D];大庆石油学院;2007年
6 李洪宇;机器视觉图像采集设计与研究[D];大庆石油学院;2007年
7 王瑶;种子分类与检验的图像分割与识别[D];吉林大学;2007年
8 刘中合;基于计算机视觉的玉米种子特征提取及应用研究[D];山东农业大学;2007年
9 金飞剑;基于机器视觉的杂草图像特征提取及识别研究[D];江苏大学;2007年
10 谈蓉蓉;利用颜色和形状特征的杂草识别方法研究[D];江苏大学;2009年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 麻壮华;利用神经元通过图像识别不成形物体[J];光机电信息;1994年04期
2 罗智勇,李在铭,傅治中;红外双色亚图像识别研究[J];系统工程与电子技术;2000年11期
3 封举富;石青云;;基于活动原点的仿射匹配方法[J];模式识别与人工智能;2000年03期
4 张艳辉 ,孙以材;图像识别在四探针测试技术中的应用[J];电子产品世界;2004年03期
5 王福亮;基于神经网络的基板引脚图像识别软件[J];机械工程师;2004年01期
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7 黄外斌,张亶,陈刚;基于边界和梯度特征的图像识别[J];计算机工程;2004年09期
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10 张同艳;张爱梅;张建华;;对玻璃缺陷进行选择性轮廓跟踪方法的研究[J];电脑知识与技术(学术交流);2007年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王荣本;王超;初秀民;;路面破损图像识别研究进展[A];中国公路学会筑路机械学会第十四次学术年会论文集[C];2003年
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5 陈振林;;具有露霜判别能力的精密露点仪研制[A];中国仪器仪表学会第三届青年学术会议论文集(上)[C];2001年
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5 易凡;瑞萨智能交通技术亮相ITS[N];电子资讯时报;2007年
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7 田梦;PDF图像识别助推电子政务[N];计算机世界;2007年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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4 侯书东;基于相关投影分析的特征提取研究及在图像识别中的应用[D];南京理工大学;2012年
5 吴云飞;介质阻挡放电图像识别方法及均匀性影响研究[D];华中科技大学;2013年
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7 胡新宇;基于机器视觉的家蚕微粒子图像识别方法的研究[D];武汉理工大学;2011年
8 林勇;基于振动谱图像识别的故障诊断方法研究[D];浙江大学;2009年
9 罗刚银;全自动血型分析系统关键技术的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2012年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 崔春雷;军用自动报靶系统中图像识别技术的研究[D];大连海事大学;2004年
2 龚文勇;改进的基于光照方向的虚假图像识别[D];吉林大学;2010年
3 刘胜强;纸卷数字化和图像识别在网上阅卷中的应用[D];电子科技大学;2010年
4 王睿;基于图像识别与匹配技术的奶牛保险系统研究[D];内蒙古大学;2011年
5 王相维;基于图像识别技术的结构位移监测系统的开发和应用[D];南京理工大学;2009年
6 甘洪泉;基于嵌入式视频监控系统的指针识别[D];华北电力大学(北京);2004年
7 刘栋嫣;基于图像识别技术的智能点钞机设计[D];哈尔滨理工大学;2005年
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9 董辉;基于神经网络的图像识别系统的研究及实现[D];西南农业大学;2005年
10 熊辉;基于模板匹配的金刚石颗粒图像识别[D];四川大学;2005年
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