基于不变矩的家畜寄生虫虫卵识别系统

发布时间：2017-07-04 13:14

  本文关键词：基于不变矩的家畜寄生虫虫卵识别系统

  更多相关文章： 家畜寄生虫卵 模式识别 图像库 变形雅可比-傅里叶矩 GUI设计

【摘要】：在这个信息化和数字化的时代,传统的粪便虫卵检查方法已不能满足当代兽医工作的需要,家畜寄生虫卵识别系统的研究显得尤为重要。目前国内具有大量关于人体寄生虫的研究报道,但在家畜寄生虫方面的研究却很少。由于家畜寄生虫卵具有种类繁多、形状各异、结构不规则等特点,使得图像预处理和识别的难度很大。本文首先整理了16种家畜寄生虫卵图像,.并详细分析了每种虫卵特征,将图像信息与文字信息进行整合,采用Access 2003建立了16种家畜寄生虫卵的图像库,共包含1931幅原始图像。该图像库界面友好、操作简单,为之后的虫卵识别奠定了基础。其次针对图像库中虫卵图像进行预处理操作,由于虫卵种类繁多,背景颜色各异,很难找到通用的预处理方法,因此本文选择迭代阈值分割,膨胀、腐蚀等开运算将虫卵图像按其外切矩形进行切割并存储。在特征提取方面,针对变形雅可比(p=4,q=3)-傅里叶矩(PJFM's)在极坐标系下计算的缺点,本文提出直接在笛卡尔坐标系下计算不变矩的方法,并利用大写字母E的重建实验将优化算法与传统算法进行对比,实验结果说明直接在笛卡尔坐标系下重建的图像效果好,所用矩数少,耗时低,较极坐标系具有很大的优势。之后在优化算法下对该矩进行不变性分析,实验数据表明,优化算法下,PJFM's具有较好的多畸变不变性。为了进一步检验优化算法后的PJFM's的特征提取性能,首先使用最小平均距离分类器对26个英文字母进行初步识别实验,平均识别率达到98.08%；其次对外形相似,尺寸不同的白细胞显微图像进行初步识别实验,正确识别率为97.89%,然后对14种家畜寄生虫卵显微图像进行识别分析。最后利用Matlab自带的图形用户界面GUI,建立了家畜寄生虫卵识别系统,实现了图像库预览、图像分割、虫卵识别等模块链接。通过大量测试后,发现该系统操作简便、运行稳定、具有较好的识别性能。
【关键词】：家畜寄生虫卵 模式识别 图像库 变形雅可比-傅里叶矩 GUI设计
【学位授予单位】：内蒙古农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S852.7;S818.9
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-10
• 1 绪论10-15
• 1.1 概述10-11
• 1.1.1 寄生虫病主要危害10
• 1.1.2 感染寄生虫病的因素及防治方法10-11
• 1.1.3 寄生虫病的诊断11
• 1.2 研究背景及意义11-12
• 1.3 国内外研究现状12-14
• 1.4 目前存在问题14
• 1.5 本文主要研究内容14-15
• 2 家畜寄生虫卵图像库的建立15-25
• 2.1 Access概述15-16
• 2.2 材料与方法16-21
• 2.2.1 虫卵图像的来源与采集16-17
• 2.2.2 原始图像库部分虫卵图像17-20
• 2.2.3 16种寄生虫卵形态特征参数20-21
• 2.3 图像库的建立21-24
• 2.3.1 创建新的图像库21-22
• 2.3.2 创建图像库表22
• 2.3.3 创建图像库窗体22-24
• 2.4 Access图像库的特点及功能24-25
• 3 寄生虫卵图像预处理及分割25-28
• 3.1 二值化25
• 3.2 图像分割25-28
• 4 雅可比-傅里叶矩的改进算法28-46
• 4.1 不变矩理论28-31
• 4.1.1 几何矩28
• 4.1.2 复矩28-29
• 4.1.3 正交矩29
• 4.1.4 雅可比-傅里叶矩29-31
• 4.2 不变矩的应用31-33
• 4.2.1 不变矩在手写签名中的应用31
• 4.2.2 不变矩在三维目标物体中的识别31
• 4.2.3 不变矩在手势识别中的应用31-32
• 4.2.4 不变矩在交通标志中的应用32
• 4.2.5 不变矩在人脸识别中的应用32-33
• 4.3 对变形雅可比-傅里叶矩常用算法改进研究33-36
• 4.3.1 常用算法存在问题33-34
• 4.3.2 变形雅可比-傅里叶矩的优化算法34-35
• 4.3.3 PJFM’s算法优化前后图像重建实验比较35-36
• 4.4 PJFM’s在笛卡尔坐标系中的不变性分析36-39
• 4.4.1 平移不变性36-37
• 4.4.2 灰度不变性37
• 4.4.3 尺度不变性37-38
• 4.4.4 旋转不变性38-39
• 4.5 PJFM’s在笛卡尔坐标系中的初步识别实验39-46
• 4.5.1 26个大写英文字母初步图像识别实验39-40
• 4.5.2 淋巴细胞识别实验40-42
• 4.5.3 寄生虫虫卵识别实验42-46
• 5 基于GUI的虫卵图像系统设计46-58
• 5.1 GUI简介46-48
• 5.1.1 GUI设计的基本原则47
• 5.1.2 GUI设计的一般步骤47-48
• 5.2 寄生虫卵系统总体设计48-50
• 5.3 功能设计50-58
• 5.3.1 图像库模块50-51
• 5.3.2 图像分割模块51-53
• 5.3.3 图像识别模块53-55
• 5.3.4 图像控制采集模块55-56
• 5.3.5 数据库管理模块56
• 5.3.6 系统维护模块56-58
• 6 结论与展望58-59
• 6.1 结论58
• 6.2 展望58-59
• 致谢59-60
• 参考文献60-64
• 作者简介64

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 阿木古楞;哈斯苏荣;任爱珍;;不变矩图像分析研究进展[J];内蒙古农业大学学报(自然科学版);2005年04期

2 江治国;;HU不变矩特征在道路交通标志识别系统中的应用[J];河南科技学院学报(自然科学版);2013年01期

3 ;[J];;年期

中国重要会议论文全文数据库 前6条

1 夏颖;戴曙光;苏添发;;基于不变矩匹配的车灯零件检测[A];2007'仪表，自动化及先进集成技术大会论文集（二）[C];2007年

2 于洪伟;刘嘉敏;;不变矩特征在汽车标志图像识别中的应用[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集（上册）[C];2008年

3 肖本贤;陆诚;陈昊;余炎峰;陈荣保;;基于帧间差分法和不变矩特征的运动目标检测与识别[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

4 林宏基;谷灵康;;基于小波不变矩和BPNN的智能监控系统的图像识别[A];第十三届全国图象图形学学术会议论文集[C];2006年

5 叶大鹏;;基于曲线不变矩和2d-HMM的轴心轨迹自动识别系统[A];福建省科协第三届学术年会装备制造业专题学术年会论文集[C];2003年

6 梁文昭;蔡念;郭文婷;许少秋;;交通标志识别新方法[A];第十五届全国图象图形学学术会议论文集[C];2010年

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 王廷军;矿山搜寻机器人视觉技术及井下矿工识别理论的研究[D];中国矿业大学（北京）;2011年

2 刘进;不变量特征的构造及在目标识别中的应用[D];华中科技大学;2004年

3 左文明;脱机手写中文签名鉴别的研究[D];华南理工大学;2004年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 耿海彪;基于不变矩红外线指静脉图像的识别方法研究[D];昆明理工大学;2015年

2 孙朝阳;复杂环境下交通标志的检测[D];山东大学;2015年

3 孙贝;基于视觉的水下目标识别算法研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

4 丁会明;往复机械示功图识别方法研究[D];东北石油大学;2015年

5 刘彤彤;基于不变矩的家畜寄生虫虫卵识别系统[D];内蒙古农业大学;2016年

6 路鹰;不变矩稳定性及在三维目标识别中的应用[D];华中科技大学;2007年

7 钟志伟;不变矩的光照、模糊不变性及三维航天器的识别算法研究[D];南京航空航天大学;2013年

8 于晔;基于不变矩飞机型号识别方法研究与实现[D];电子科技大学;2009年

9 高璐琰;花类蒙草药显微特征点的不变矩分析[D];内蒙古农业大学;2008年

10 肖斌;基于不变矩的图像几何变换不变性识别研究[D];陕西师范大学;2007年

，

本文编号：517907