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《西北大学》 2008年
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基于图像的昆虫识别研究与设计

程小梅  
【摘要】: 昆虫是动物界中一个十分庞大的类群,种类超过一千万种,从事昆虫鉴定的人员仅限于数量极有限的昆虫分类学专家。随着计算机图像处理技术的发展,人们希望通过计算机技术来识别昆虫、研究昆虫。应用模式识别技术建立昆虫的识别系统,不仅科学研究意义重大,而且经济效益可观。 本文通过基于图像的模式识别技术对昆虫图像进行处理,实现昆虫图像的自动识别。针对昆虫图像的特点,采用了适合昆虫图像的特征提取方法,然后应用相似性匹配算法和相关反馈技术对昆虫图像进行了分析和处理。论文的主要工作如下: 1)图像预处理。主要应用图像分割技术对昆虫图像预处理,采用了基于多特征的EM算法对昆虫图像进行分割,提取出昆虫对象本身。实现了昆虫对象与背景的区域分割。 2)基于视觉特征的昆虫识别。针对10种昆虫图像,给出了结合灰值游程和边缘特征提取昆虫图像特征的方法,实验表明这种综合特征抽取能较好的对10种昆虫图像识别;研究了尺度不变特征算子SIFT,将其应用到昆虫图像识别中,实现了基于SIFT的昆虫图像识别。 3)多特征融合相关反馈技术。研究了多特征融合检索中的相似性度量及特征归一化等技术,并将其应用于昆虫图像的识别中。给出了基于KNN的权系数调整的相关反馈方法,实现了基于游程长度,灰度共生矩阵,颜色直方图,矩融合的多特征相关反馈方法。将基于SVM的相关反馈方法应用到昆虫图像识别中,实验表明,这两种方法具有较高的反馈效率和准确率,有效提高了系统的识别性能。 4)系统设计与实现。采用VS.net和SQL2000实现了基于图像的昆虫识别系统。系统实现了对昆虫图像的在线监测、彩色图像读取,图像特征自动入库,相似匹配,多特征融合查询,多特征相关反馈及自动统计识别结果等功能。
【学位授予单位】:西北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【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
1 熊俊涛;孙宝霞;俞守华;;基于图像处理的蜻蜓自动识别系统研究[J];广东农业科学;2011年18期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 郝欢;基于内容的蝴蝶图像检索的研究与实现[D];西北农林科技大学;2011年
2 李正;实蝇昆虫图像特征提取与识别技术的研究[D];昆明理工大学;2011年
3 刘婷;棉蚜天敌图像的分类识别研究[D];西北农林科技大学;2010年
4 黄涛;基于昆虫翅脉的特征识别技术研究[D];北京邮电大学;2010年
5 桑茹;面向幼虫检测的图像处理技术研究[D];中国计量学院;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 汪慧兰;罗斌;;基于综合特征的彩色图像检索[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2007年04期
2 曹莉华;用颜色特征进行基于形状的检索[J];计算机工程与应用;1999年12期
3 牟少敏;基于数学形态学的重叠昆虫图像分离的研究[J];计算机工程与应用;2003年18期
4 吴成玉,邰晓英,赵杰煜;颜色、纹理、形状及相关反馈在图像检索中的应用[J];计算机工程与应用;2004年20期
5 董卫军,周明全,耿国华;基于纹理-形状特征的图像检索技术[J];计算机工程与应用;2004年24期
6 张红梅;基于支持向量机的仓储物害虫分类识别研究[J];计算机工程与应用;2005年09期
7 柳萍;阳爱民;;一种基于区域的彩色图像分割方法[J];计算机工程与应用;2007年06期
8 吴洪;卢汉清;马颂德;;基于内容图像检索中相关反馈技术的回顾[J];计算机学报;2005年12期
9 黄小燕,郭勇,赵太飞;数学形态学的储粮害虫彩色数字图像分割[J];计算机测量与控制;2003年06期
10 赵汗青,沈佐锐,于新文;数学形态学在昆虫分类学上的应用研究.Ⅰ.在目级阶元上的应用研究[J];昆虫学报;2003年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩强;;基于广义Hough变换的手写文档整词定位[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2011年05期
2 梁祥君,吴国忠,程文娟,朱俊红;颜色直方图在彩色物料识别中的应用[J];安徽机电学院学报;2000年01期
3 徐文华;王瑞明;刘标;;Bt棉田棉盲蝽的灾变规律与可持续控制技术[J];安徽农学通报;2007年19期
4 陈海妹;;绿翅绢野螟的为害及防治[J];安徽农学通报(上半月刊);2009年21期
5 安爱琴;聂永芳;王宏强;;机器视觉技术在农业工程中的应用[J];安徽农业科学;2007年07期
6 樊金献;;主成分分析法在昆虫目级阶元分类上的应用[J];安徽农业科学;2007年34期
7 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
8 吴德平;朱小兵;王涛;奥岩松;;几种林业害虫在崇明岛的发生规律研究[J];安徽农业科学;2008年28期
9 梁斌梅;;基于自组织特征映射神经网络的储粮害虫分类方法研究[J];安徽农业科学;2009年32期
10 居峰;王鹏善;刘曙雯;解奇;董丽娜;陈希;宋伙林;程岩;;紫金山蝶类区系种类变化及分析[J];安徽农业科学;2010年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘善磊;张亮;;基于相位相关和SURF算法的关键帧实时匹配研究[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
2 隋树林;孙立宏;姚文龙;袁健;;融合改进UKF/SIFT信息的自主光学导航方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 汪力;叶桦;夏良正;;利用特征点定位嘴巴[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 ;Loop-closing By Using SIFT Features for Mobile Robots[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 ;Rapeseed Seeds Colour Recognition by Machine Vision[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 周凯;范瑞霞;李位星;;一种基于SIFT的MeanShift-粒子滤波融合跟踪算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 ;Rapid Target Recognition and Tracking under Large Scale Variation Using Semi-Naive Bayesian[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
8 ;A High-level Image Sequence Fusion Algorithm for Human Detection[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
9 邹丽晖;陈杰;张娟;窦丽华;;一种基于时空域流形的视频序列图像拼接算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
10 ;Machine Vision Based Flotation Froth Mobility Analysis[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王玉全;基于全景视觉的移动机器人同时定位与地图创建方法研究[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 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
5 王作为;具有认知能力的智能机器人行为学习方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 邬俊;基于交互式语义推理的图像检索算法研究[D];大连海事大学;2010年
7 肖洁;视觉注意模型及其在目标感知中的应用研究[D];华中科技大学;2010年
8 朱清波;序列图像三维重建方法研究[D];华中科技大学;2010年
9 田文;多视图图像的快速三维场景重建[D];华中科技大学;2010年
10 涂虬;智能视觉监视中目标检测与跟踪算法研究[D];华中科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 宋抗;压缩机活塞圆度误差数字检测系统研究[D];河南理工大学;2010年
2 周雪梅;基于颜色和形状特征的图像检索技术研究[D];河南理工大学;2010年
3 田冰;基于SOM网的多目标图像轮廓提取技术的研究[D];南昌航空大学;2010年
4 陈忠翔;基于立体视觉的三维重建方法研究[D];南昌航空大学;2010年
5 雒燕飞;地质灾害应急地理信息数据库设计及其应用[D];山东科技大学;2010年
6 唐红梅;基于辐射与空间信息的遥感图像检索[D];山东科技大学;2010年
7 倪希亮;基于尺度不变特征的多源遥感影像配准[D];山东科技大学;2010年
8 贾伟洁;SAR影像与光学影像配准研究[D];山东科技大学;2010年
9 任天宇;自稳定航拍系统算法与设计[D];长春理工大学;2010年
10 于永建;基于视觉关注区域的彩色图像检索技术研究[D];辽宁师范大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王芙蓉;吴薇;荣德福;;分子生物学技术在检疫性昆虫鉴定中的应用前景[J];安徽农业科学;2008年08期
2 齐丽英;;基于多特征综合的昆虫识别研究[J];安徽农业科学;2009年03期
3 周曼;周明全;;基于BP神经网络的水稻害虫自动识别[J];北京师范大学学报(自然科学版);2008年02期
4 杜培军;林卉;孙敦新;;基于支持向量机的高光谱遥感分类进展[J];测绘通报;2006年12期
5 赵晶莹;孙兴滨;吕伟民;崔福义;;基于小波分析的红虫识别[J];东北林业大学学报;2009年04期
6 王庆林,夏敏,杜瑞卿,王小立;粗糙集理论在昆虫分类学上的应用[J];动物分类学报;2005年03期
7 王江宁;宋志顺;纪力强;梁爱萍;;相对特征在昆虫目级阶元图像自动鉴定中的应用[J];动物分类学报;2010年03期
8 李小林;林大辉;李威;黄世国;;基于图像的昆虫远程自动识别[J];福建农林大学学报(自然科学版);2008年05期
9 李小林;;一种基于边缘流的图像分割算法及其应用[J];闽江学院学报;2009年02期
10 吴今培;基于核函数的主成分分析及应用[J];系统工程;2005年02期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 毛勇;基于支持向量机的特征选择方法的研究与应用[D];浙江大学;2006年
2 赵珊;基于内容的图像检索关键技术研究[D];西安电子科技大学;2007年
3 黄世国;基于图像的昆虫识别关键技术研究[D];西北大学;2008年
4 刘翠响;人脸识别中高维数据特征分析[D];河北工业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘燕;储粮昆虫图像模式识别研究[D];成都理工大学;2002年
2 张法全;基于机器视觉和小波分析的农田害虫识别系统[D];郑州大学;2003年
3 汪勇旭;图像目标识别方法研究[D];西北工业大学;2003年
4 王海霞;基于不变矩的目标识别算法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2004年
5 梁义涛;大田害虫实时检测装置及其图像预处理技术的研究[D];郑州大学;2004年
6 沈世旻;计算机视觉和模式识别在车牌识别中的应用[D];华中科技大学;2004年
7 唐强;基于图像模式识别技术的昆虫识别研究[D];昆明理工大学;2006年
8 王剑;基于神经网络的水稻三化螟识别系统的设计与实现[D];中国农业科学院;2006年
9 刘月娥;基于内容的作物害虫图像检索技术研究与系统实现[D];西北农林科技大学;2006年
10 王媛媛;图像分割和边缘检测方法在昆虫图像中的应用[D];山东科技大学;2007年
【二级引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 隋媛媛;基于叶绿素荧光光谱分析的温室黄瓜病虫害预警方法[D];吉林大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张基宏,YoshitoUeno;一种数学形态学二值图象编码快速算法(英文)[J];电路与系统学报;1998年03期
2 高学,金连文,尹俊勋,黄建成;一种基于支持向量机的手写汉字识别方法[J];电子学报;2002年05期
3 张红涛,胡玉霞,邱道尹;基于相对熵阈值法的储粮害虫图像分割[J];华北水利水电学院学报;2003年03期
4 喻泓,肖曙光,李海涛;数值分类在我国昆虫分类工作中的应用[J];河南林业科技;2004年04期
5 凌旭峰,杨杰,叶晨洲;基于支撑向量机的人脸识别技术[J];红外与激光工程;2001年05期
6 孙兴华,郭丽,郭跃飞,杨静宇;基于目标区域的彩色图像检索研究[J];计算机研究与发展;2001年09期
7 曹奎,冯玉才,王元珍;一种基于颜色的图像表示及全局相似检索技术[J];计算机研究与发展;2001年09期
8 黄庆明,张田文,潘少静;基于色彩学习的彩色图象分割方法[J];计算机研究与发展;1995年09期
9 苗夺谦,胡桂荣;知识约简的一种启发式算法[J];计算机研究与发展;1999年06期
10 周志明,王以治,黄文芝,王宁宁;基于小波和支持向量机的人脸识别技术[J];计算机工程与应用;2004年12期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 于新文;沈佐锐;;棉铃虫数字图像增强技术的研究[A];走向21世纪的中国昆虫学——中国昆虫学会2000年学术年会论文集[C];2000年
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1 刘燕;储粮昆虫图像模式识别研究[D];成都理工大学;2002年
【相似文献】
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1 林治钺,尉迟颢颐,江崇吉;玻璃瓶底污物的实时检验图像识别方法[J];大连理工大学学报;1991年01期
2 李燕;罗斌;;基于受限随机选择和检索结果集的相关反馈[J];电脑知识与技术;2008年14期
3 史少华;常天庆;张雷;赵鹏;;瞄准分划的多特征融合识别与亚像素定位算法[J];装甲兵工程学院学报;2009年03期
4 朱丹红;张文德;;一种结合SVM相关反馈的图像检索方法[J];福建电脑;2006年04期
5 黄升;郑华;;一种三原色图像特征域快速提取方法[J];计算机工程与科学;2009年09期
6 张春红;谢卫;;基于SVM-KNN算法的特色数据库分类体系初探[J];情报科学;2009年11期
7 马建斌;李滢;滕桂法;王芳;赵洋;;KNN和SVM算法在中文文本自动分类技术上的比较研究[J];河北农业大学学报;2008年03期
8 蒋秋香;叶苗;麦范金;;垃圾邮件过滤技术的发展与现状[J];电脑知识与技术(学术交流);2007年21期
9 郭建林;刘鹏程;;表情识别的ICA两种架构分析[J];软件导刊;2009年09期
10 马翔;彭进业;;基于多特征融合的敌对目标识别新方法[J];电脑知识与技术;2009年36期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;A Tool Wear Predictive Model Based on SVM[A];Proceedings of 2010 Chinese Control and Decision Conference[C];2010年
2 王红伟;董慧;;一种提高SVM分类精度的调制信号识别方法[A];2010年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2010年
3 ;Improved Particle Swarm Optimized SVM for Short-term Traffic Flow Predication[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 ;A CDMA Signal Receiver Based on LS-SVM[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 司爱威;冯辅周;江鹏程;饶国强;王建;;基于可变风险SVM模型的故障识别方法研究[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)上册[C];2011年
6 宋鑫颖;周志逵;;一种基于SVM的主动学习文本分类方法[A];第二十三届中国数据库学术会议论文集(技术报告篇)[C];2006年
7 邵杰;叶宁;容亦夏;;基于SVM的多波束测深数据滤波[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
8 于湘涛;周峰;张兰;魏超;;基于SVM和田口方法的石英挠性加速度计健壮性设计[A];质量——持续发展的源动力:中国质量学术与创新论坛论文集(下)[C];2010年
9 ;Adaptive Control of Nonlinear System Based on SVM Online Algorithm[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
10 张睿;陈雪;马建文;;基于递归SVM的高光谱数据特征选择算法研究[A];第八届成像光谱技术与应用研讨会暨交叉学科论坛文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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2 芯荐;昆虫菜令人叫绝[N];上海中医药报;2000年
3 杨泽文;法布尔——昆虫世界的最佳导游[N];团结报;2000年
4 荆晶;昆虫代替肉省钱又环保[N];粮油市场报;2011年
5 林贤治;法布尔和他的昆虫共和国[N];中国邮政报;2003年
6 良 辰;六旬教授和他的昆虫梦[N];河南日报;2003年
7 胡综用;几种可作饲料的昆虫[N];云南科技报;2001年
8 木清;蛋白质:昆虫快速振翅的秘诀[N];大众科技报;2005年
9 赵亚萍;昆虫作证遭质疑[N];科技日报;2004年
10 陈红;上海昆虫博物馆今日迎客[N];大众科技报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 杨茂龙;相关投影分析在特征抽取中的应用研究[D];南京理工大学;2011年
3 郭丽;基于内容的商标图像检索研究[D];南京理工大学;2003年
4 郭颖;森林地上生物量的非参数化遥感估测方法优化[D];中国林业科学研究院;2011年
5 渠瑜;基于SVM的高不平衡分类技术研究及其在电信业的应用[D];浙江大学;2010年
6 张一飞;基于内容的医学图像检索关键技术研究[D];东北大学;2009年
7 宋国明;基于提升小波及SVM优化的模拟电路智能故障诊断方法研究[D];电子科技大学;2010年
8 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
9 黄传波;基于视觉感知和相关反馈机制的图像检索算法研究[D];南京理工大学;2011年
10 张婧;基于SVM的肺结节自动识别方法研究[D];华南理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 程小梅;基于图像的昆虫识别研究与设计[D];西北大学;2008年
2 孙华;基于多特征融合SVM的古汉字图像识别研究[D];中南大学;2010年
3 王虹;支持向量机在骨龄评价系统中的应用研究[D];昆明理工大学;2005年
4 陈卓;基于聚类和SVM主动反馈的图像检索方法[D];重庆大学;2010年
5 邓昌葛;基于SVM的图像内容检索研究[D];中国科学技术大学;2010年
6 赵亮;基于改进EM算法和混合核SVM的图像检索技术研究及应用[D];南京航空航天大学;2010年
7 殷光;基于SVM的验证码识别算法研究[D];安徽大学;2010年
8 孙永亮;基于SVM的图像检索系统研究与实现[D];电子科技大学;2010年
9 严会霞;基于SVM的眼动轨迹解读思维状态的研究[D];太原理工大学;2010年
10 吴迪;基于SVM分类器的分步定位算法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
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