基于分形方法的有害赤潮顯微圖像識別研究.pdf

1、近年來,隨著海洋環(huán)境污染和海水富營養(yǎng)化程度的加劇,赤潮災(zāi)害越來越頻繁,造成了嚴(yán)重的生態(tài)破壞和經(jīng)濟(jì)損失,引起了世界各國政府、公眾和科學(xué)家的關(guān)注。我國從基礎(chǔ)研究、高技術(shù)發(fā)展等不同方面研究赤潮發(fā)生的機(jī)制、預(yù)警、預(yù)報與防治方法,嘗試建立赤潮監(jiān)測體系等。其中快速有效的鑒定引發(fā)赤潮的主要藻種是赤潮自動監(jiān)測技術(shù)中的一個重要組成部分。
　　 分形理論是現(xiàn)代非線性科學(xué)研究中一個十分活躍的數(shù)學(xué)分支,近年來它在圖像處理領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。其中分形編

2、碼因為具有高壓縮比的優(yōu)勢而得到了迅速發(fā)展,同時根據(jù)分形編碼具有吸引子不變性的特點,我們可以利用針對進(jìn)行了分形編碼的圖像而定義的圖像間相似度的測距方式——分形鄰距來進(jìn)行圖像匹配,從而達(dá)到識別的目的。
　　 本文選題來源于國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)“有害赤潮生物診斷系統(tǒng)技術(shù)研究”(編號:2006AA09Z178),主要針對我國沿海常見有害赤潮藻,通過采集藻種不同生長時期、不同角度的多視點圖像,以分形理論為基礎(chǔ),對經(jīng)過目標(biāo)提

3、取后的有害赤潮顯微圖像的識別進(jìn)行了研究。主要工作包括:
　　 1、在圖像采集的過程中,赤潮藻類細(xì)胞周圍往往存在一些泥沙、殘骸等干擾物,這使得圖像的背景變得極為復(fù)雜,會對后續(xù)的自動識別產(chǎn)生較大的影響。針對這一缺陷,提出了一種基于大津法和輪廓提取技術(shù)的目標(biāo)提取方法,該方法對無角毛類藻種顯微圖像的目標(biāo)細(xì)胞提取效果較好。此方法通過尋找二值圖像的最大輪廓精確定位藻種細(xì)胞的位置并提取出主要細(xì)胞,從而去除藻種顯微圖像中的泥沙、噪聲、雜質(zhì)等干擾