• Scopus收录期刊
  • CSCD（核心库）来源期刊
  • 中文核心期刊
  • 中国科技核心期刊
  • F5000顶尖学术来源期刊
  • RCCSE中国核心学术期刊
高级检索

基于图像分析的梅花品种识别研究

张娟, 黄心渊

张娟, 黄心渊. 基于图像分析的梅花品种识别研究[J]. 北京林业大学学报, 2012, 34(1): 96-104.
引用本文: 张娟, 黄心渊. 基于图像分析的梅花品种识别研究[J]. 北京林业大学学报, 2012, 34(1): 96-104.
shu
ZHANG Juan, HUANG Xin-yuan. Species identification of Prunus mume based on image analysis.[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2012, 34(1): 96-104.
Citation: ZHANG Juan, HUANG Xin-yuan. Species identification of Prunus mume based on image analysis.[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2012, 34(1): 96-104.
shu

基于图像分析的梅花品种识别研究

  • 1 北京林业大学信息学院2 江苏海事职业技术学院信息工程系

Species identification of Prunus mume based on image analysis.

  • 1 School of Information Science and Technology, Beijing Forestry University, 100083, P. R. China； 2 Department of Information and Engineering, Jiangsu Maritime Institute, Nanjing, 211170, P. R. China.

摘要

    摘要
  • 摘要: 针对梅花图像，提出了适合其颜色、形状、纹理3方面特征的描述方法。在颜色特征提取方面，通过直方图归类的结果，提出了适合描述梅花图像色彩特征的方法。改进了对形状特征进行描述的平坦度算法，在计算平坦度时只计算花朵区域，没有统计背景区域，使算法得到简化，并且不影响最终的效果。改进了灰度共生矩阵的计算方法，首先提取出花朵区域的最小外接长方形，以此作为新的图像的长和宽，降低灰度共生矩阵的计算量；然后再计算4个角度的灰度共生矩阵，累加相应的矩阵元素除以4求出4个矩阵的平均矩阵，作为参与运算的灰度共生矩阵；计算该矩阵的相关参数作为纹理特征的描述。最后对提取到的19个特征采用SVM分类器进行分类和识别。对 660幅梅花图像（每个品种60幅，11个品种）进行测试，330幅作为训练样本，另外330幅作为测试样本。实验结果表明，在对SVM分类器做交叉验证后，识别率可达到93.94%。该识别系统具有较高的识别准确率和稳定性，能够起到知识普及的作用，减轻专业人员的负担，增加梅花的鉴赏性。
    Abstract: Prunus mume was studied as research object in this paper. Image segmentation, feature extraction, classification, etc. were studied based on the image of P. mume. A P. mume species recognition system was automatically established based on these technologies. Different methods were proposed for describing the color, shape and texture features of P. mume respectively. With its color feature extraction, the method suitable for describing the color characteristics of P. mume image was proposed through the results of a histogram classification. Its flatness describing its shaped feature was improved. Only the flower region was calculated for its flatness whereas the background region was not included. The algorithm was simpler than the original method and the final result was not to be affected using the improved method. The method of calculating gray level concurrence matrix (GLCM) was improved. The flowers smallest external rectangular region was extracted firstly as the new length and width of the image before calculating GLCM. Then the matrixes were calculated for four angles. The corresponding matrix elements were cumulated and divided with the results by 4 The average matrix was then used for the new GLCM, and the related parameters of the new matrix were calculated as part of texture features. At last, the SVM (support vector machine) was used for classification and recognition. Experiments were conducted for 660 P. mume images (60 images each for 11 different types). Three hundred and thirty images were used for the training samples, and the rest of 330 images was used for the test samples. After cross validation being conducted for SVM classifier, the experimental results showed that the average recognition accuracy reached 93.94%. The system has high recognition accuracy and stability. It is important to propagate the P. mumue, reduce the burden of professionals and increase the appreciation of P. mume.
    • HTML全文
    • 参考文献(0)
    • 相关文章
    • 施引文献(135)

  • 期刊类型引用(49)

    1. 吕凤莲，杨学云，赵冉，单晓玲，王九军，郑伟，张树兰. 静态箱/气相色谱法监测农田温室气体排放研究. 实验技术与管理. 2022(09): 15-24 . 百度学术
    2. 张萌，卢杰，任毅华. 土壤呼吸影响因素及测定方法的研究进展. 山东林业科技. 2021(02): 100-106+92 . 百度学术
    3. 叶舒，郭初莹，韩佳音，张雷明，戴冠华，温学发，于贵瑞. 基于Forest-DNDC的长白山阔叶红松林土壤碳氮温室气体通量的模拟研究（英文）. Journal of Resources and Ecology. 2019(02): 127-136 . 百度学术
    4. 海龙，呼木吉勒图，王晓江，高孝威，王云霓. 内蒙古大青山华北落叶松成熟林生长季土壤呼吸研究. 内蒙古林业科技. 2019(01): 11-16 . 百度学术
    5. 王红，王邵军，李霁航，阿丽米拉·叶尔肯. 森林土壤呼吸及其主要调控因素研究进展. 西北林学院学报. 2017(01): 92-97 . 百度学术
    6. 李思思，贺康宁，田赟，左巍，王玮璐，唐达，张潭，李倩. 青海高寒区5种典型林分土壤呼吸季节变化及其影响因素. 北京林业大学学报. 2016(10): 95-103 . 本站查看
    7. 高君亮，罗凤敏，高永，党晓宏，郝玉光. 典型陆地生态系统土壤碳储量计算研究进展. 生态科学. 2016(06): 191-198 . 百度学术
    8. 于舒，韩海荣，康峰峰，程小琴，立天宇，赵伟红. 冀北辽河源阔叶混交林与油松林土壤呼吸及其影响因子. 东北林业大学学报. 2015(04): 52-56 . 百度学术
    9. 肖广东，郑玲，董大明，张东彦，张保华，廖同庆. 基于长光程的土壤氧化亚氮排放规律的FTIR光谱法研究. 光谱学与光谱分析. 2015(11): 3063-3067 . 百度学术
    10. 马景永，张玉珍，周波，马涛，张峰，陈爱华，高希旺，武鹏艳. 黄土高原不同林龄刺槐林土壤呼吸研究. 水土保持研究. 2015(03): 98-104+110 . 百度学术
    11. 赵冰清，王云琦，王彬，王玉杰，张会兰. 环境因子对重庆缙云山林地土壤呼吸动态特征的作用. 北京林业大学学报. 2014(03): 83-89 . 本站查看
    12. 张灏，肖崟，刘兴诏，闫俊华. 凋落物处理对森林地表CO_2通量的影响及其调控机理. 生态环境学报. 2014(03): 406-414 . 百度学术
    13. 吴鹏，崔迎春，杨婷，丁访军，陈骏，朱军. 茂兰喀斯特森林主要演替群落土壤呼吸研究. 南京林业大学学报(自然科学版). 2013(04): 57-62 . 百度学术
    14. 匡艳华，张秋良，弥宏卓，张凤鹤，莫日根，代海燕. 华北落叶松人工林土壤CO_2和CH_4通量的时间动态变化. 内蒙古林业科技. 2013(03): 32-36+39 . 百度学术
    15. 尤志明，吴志丹，江福英，王峰，王义祥，张磊，翁伯琦. 南方红壤区3年生茶园土壤呼吸特征. 热带亚热带植物学报. 2013(03): 193-202 . 百度学术
    16. 王璐，蒋跃林. 农田土壤温室气体排放研究进展(英文). Agricultural Science & Technology. 2012(08): 1738-1743 . 百度学术
    17. 田慎重，宁堂原，迟淑筠，王瑜，王丙文，韩惠芳，李成庆，李增嘉. 不同耕作措施的温室气体排放日变化及最佳观测时间. 生态学报. 2012(03): 879-888 . 百度学术
    18. 吕文强，王世杰，刘秀明. 喀斯特原生林土壤呼吸动态变化及其影响因素. 地球与环境. 2011(03): 313-317 . 百度学术
    19. 李云红，王红梅，代玉荣. 浅谈森林采伐对土壤呼吸的影响. 林业科技情报. 2011(02): 16-19 . 百度学术
    20. 马涛，周金星. 滩地人工杨树林土壤呼吸变化规律与环境因子的关系研究. 水土保持研究. 2011(06): 31-36+41 . 百度学术
    21. 官情，王俊，宋淑亚，刘文兆. 黄土旱塬区不同覆盖措施对冬小麦农田土壤呼吸的影响. 应用生态学报. 2011(06): 1471-1476 . 百度学术
    22. 吕海燕，李玉灵，孟平，张劲松，陆森，王平. 华北南部低丘山地刺槐林地非主要生长季土壤微生物的呼吸特征. 中国农业气象. 2011(02): 174-178 . 百度学术
    23. 乌云，刘新民. 内蒙古典型草原家畜粪分解过程中呼吸速率的变化. 内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版). 2010(06): 602-605 . 百度学术
    24. 孙倩，方海兰，梁晶，钱秀苇，刘鸣达，张庆费，郝瑞军，郝冠军. 上海典型城市草坪土壤呼吸特征. 园林科技. 2010(01): 1-7 . 百度学术
    25. 易志刚，王新明，张德强，盛国英，傅家谟. 鼎湖山针阔叶混交林土壤COS和CO_2通量研究. 地球与环境. 2009(03): 227-231 . 百度学术
    26. 王凤文，杨书运，徐小牛，张庆国. 亚热带3种森林植被类型土壤的呼吸特征. 贵州农业科学. 2009(03): 82-84+88 . 百度学术
    27. 王凤文，杨书运，徐小牛，张庆国. 皖西大别山区3种林分类型土壤呼吸变化规律研究. 广东农业科学. 2009(03): 59-61 . 百度学术
    28. 周涛，史培军，惠大丰，骆亦其. 中国土壤呼吸温度敏感性空间格局的反演. 中国科学(C辑:生命科学). 2009(03): 315-322 . 百度学术
    29. 史广松，刘艳红，康峰峰. 暖温带森林土壤呼吸随林分类型及其微生境因子的变异规律. 江西农业大学学报. 2009(03): 408-415+436 . 百度学术
    30. 袁渭阳，李贤伟，张健，荣丽，杨渺，潘燕. 不同年龄巨桉林土壤呼吸及其与土壤温度和细根生物量的关系. 林业科学. 2009(11): 1-8 . 百度学术
    31. 贺宏奎，常建国，李新平. 环境与生物因子对土壤呼吸及其组分的影响. 世界林业研究. 2009(02): 39-44 . 百度学术
    32. 孙倩，方海兰，梁晶，钱秀苇，刘鸣达，张庆费，郝瑞军，郝冠军. 上海典型城市草坪土壤呼吸特征. 生态学杂志. 2009(08): 1572-1578 . 百度学术
    33. 胡进耀，吴庆贵，杨冬生，胡庭兴，陈光升. 巴山水青冈林生态系统土壤呼吸作用及与温度的关系. 水土保持学报. 2009(02): 244-248 . 百度学术
    34. 孙小花，张仁陟，蔡立群，陈强强. 不同耕作措施对黄土高原旱地土壤呼吸的影响. 应用生态学报. 2009(09): 2173-2180 . 百度学术
    35. 王小国，朱波，高美荣，王艳强，郑循华. 川中丘陵区桤柏混交林地土壤CO_2释放与Forest-DNDC模型模拟. 北京林业大学学报. 2008(02): 27-32 . 本站查看
    36. 冯朝阳，吕世海，高吉喜，刘尚华，林栋. 华北山地不同植被类型土壤呼吸特征研究. 北京林业大学学报. 2008(02): 20-26 . 本站查看
    37. 姚冠荣，高全洲，王振刚，何桐，张永领，刘昆，焦树林. 西江下游溶解无机碳含量的时空变异特征及其输出通量. 地球化学. 2008(03): 258-264 . 百度学术
    38. 黄看看，李吉跃，张学利，张金娥. 土壤呼吸影响因素研究进展. 内蒙古林业调查设计. 2008(02): 98-100 . 百度学术
    39. 陈光水，杨玉盛，吕萍萍，张亿萍，钱小兰. 中国森林土壤呼吸模式. 生态学报. 2008(04): 1748-1761 . 百度学术
    40. 侯琳，雷瑞德，刘建军，尚廉斌. 秦岭火地塘林区油松(Pinus tabulaeformis)林休眠期的土壤呼吸. 生态学报. 2008(09): 4070-4077 . 百度学术
    41. 刘惠，赵平. 华南丘陵区典型土地利用类型土壤呼吸日变化. 生态环境. 2008(01): 249-255 . 百度学术
    42. 吴志丹，李跃森，王义祥，翁伯琦. 经营措施对土壤碳储量和碳通量的影响. 热带农业科学. 2008(01): 84-91 . 百度学术
    43. 陈滨，赵广东，冷泠，王兵. 江西大岗山杉木人工林生态系统土壤呼吸研究. 气象与减灾研究. 2007(03): 12-16 . 百度学术
    44. 刘申，罗艳，黄钰辉，周国逸. 鼎湖山五种植被类型群落生物量及其径级分配特征. 生态科学. 2007(05): 387-393 . 百度学术
    45. 王春林，周国逸，唐旭利，王旭，周传艳，于贵瑞，唐力生，孟泽. 鼎湖山针阔叶混交林生态系统呼吸及其影响因子. 生态学报. 2007(07): 2659-2668 . 百度学术
    46. 李海防，夏汉平，熊燕梅，张杏锋. 土壤温室气体产生与排放影响因素研究进展. 生态环境. 2007(06): 1781-1788 . 百度学术
    47. 陈宝玉，刘世荣，葛剑平，王辉，常建国，孙甜甜，马姜明，施恭暕. 川西亚高山针叶林土壤呼吸速率与不同土层温度的关系. 应用生态学报. 2007(06): 1219-1224 . 百度学术
    48. 王鹤松，张劲松，孟平，高峻，贾长荣. 华北山区非主要生长季典型人工林土壤呼吸变化特征. 林业科学研究. 2007(06): 820-825 . 百度学术
    118. 王春林，于贵瑞，周国逸，闫俊华，张雷明，王旭，孙晓敏. 鼎湖山常绿针阔叶混交林CO_2通量估算. 中国科学.D辑:地球科学. 2006(S1): 119-129 . 百度学术

    其他类型引用(86)

    • 资源附件(0)
计量
  • 文章访问数:  2836
  • HTML全文浏览量:  171
  • PDF下载量:  116
  • 被引次数: 135
出版历程
  • 收稿日期:  1899-12-31
  • 修回日期:  1899-12-31
  • 发布日期:  2012-01-29

目录

摘要
HTML全文
    参考文献(0)
    相关文章
    施引文献(135)
    资源附件(0)

    /

    返回文章
    返回

    版权所有 © 2013 《北京林业大学学报》编辑部

    地址：北京市海淀区清华东路35号邮政编码：100083

    电话：010-62337673Email：bldxed@bjfu.edu.cn 京ICP备05066833号-1

    本系统由北京仁和汇智信息技术有限公司开发  百度统计