[发明专利]一种基于轮廓和纹理的硅藻识别方法

说明书

本发明公开了一种基于轮廓和纹理的硅藻识别方法，获取目标图像，对所述目标图像进行相位一致性对称检测，确定所述目标图像的对称类型；对所述目标图像进行相位一致性边缘检测，确定所述目标图像的外围轮廓；根据所述目标图像的对称类型对所述目标图像的外围轮廓进行拟合，并确定所述目标图像的初步硅藻种；对确定初步硅藻种的所述目标图像进行纹理检测，识别出硅藻的具体种；本发明技术方案实现对硅藻种进行有效识别。

技术领域

本发明涉及硅藻识别技术领域，尤其涉及一种基于轮廓和纹理的硅藻识别方法。

背景技术

硅藻形态多样，是环境分析的重要参照物。硅藻多种多样，不同形态的硅藻特征差异，对于普遍的硅藻缺乏有效的识别方法。

在复杂背景下，不同硅藻和杂质混杂在影像中，硅藻识别特别困难，不同硅藻识别特征复杂，判断条件多样，不同的特征表示方式不同，判定算法不一致，无法对许多差异较大的硅藻快速有效的识别。

因此，目前市面上亟需一种针对硅藻的识别策略，以实现在复杂背景下对硅藻种进行有效识别。

发明内容

本发明提供了一种基于轮廓和纹理的硅藻识别方法，在复杂背景下实现对硅藻种进行有效识别。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于轮廓和纹理的硅藻识别方法，包括：

获取目标图像，对所述目标图像进行相位一致性对称检测，确定所述目标图像的对称类型；

对所述目标图像进行相位一致性边缘检测，确定所述目标图像的外围轮廓；

根据所述目标图像的对称类型对所述目标图像的外围轮廓进行拟合，并确定所述目标图像的初步硅藻种；

对确定初步硅藻种的所述目标图像进行纹理检测，识别出硅藻的具体种。

作为优选方案，所述获取目标图像，对所述目标图像进行相位一致性对称检测，确定所述目标图像的对称类型的步骤，具体为：

通过logGabor小波技术在多个方向上对目标图像进行卷积处理，得到多幅不同方向的相位对称性图像；

确定每幅相位对称性图像的向量特征，并根据所述向量特征计算得到协方差矩阵；

根据所述协方差矩阵的特征值计算得到向量特征的矩阵；

通过主成分分析法对所述矩阵进行特征提取，将提取得到的特征数据进行调整得到第一图像；

对所述第一图像进行非极大值抑制处理，得到第一图像中对称点的集合；

从所述集合中选取高阈值和低阈值，并根据所述高阈值和低阈值，对所述集合进行滞后阈值处理，得到最终检测结果；

根据所述最终检测结果判断出图像对称类型和非对称类型，并进行标注和记录。

作为优选方案，所述从所述集合中选取高阈值和低阈值的步骤，具体为：

从集合中确定最大值和最小值，并根据所述最大值和最小值确定初始阈值；

统计集合中点与周围领域点的差值，形成差值集合，并确定差值集合中的最大值和平均值；

当确定所述差值集合中的最大值大于所述初始阈值时，对所述差值进行统计，并将所述差值集合中的最大值储存在第一集合；以及，将所述平均值储存在第二集合；

根据所述第一集合和统计总数计算得到高阈值，并根据所述第二集合和统计总数计算得到低阈值。

作为优选方案，所述对所述目标图像进行相位一致性边缘检测，确定所述目标图像的外围轮廓的步骤，具体为：