[发明专利]一种基于光谱特征和图像特征的木材识别方法

说明书

本发明涉及一种基于光谱特征和图像特征的木材识别方法，包括：S1、获取待识别的木材的光谱数据和图像数据；S2、针对所述光谱数据和图像数据提取三组特征集合；每一组所述特征集合均包括与该组特征集合所对应的预先确定的多个光谱特征和多个图像特征；S3、将每一组特征集合中的预先确定的多个光谱特征和多个图像特征进行结合，分别获取每一特征集合所对应的最终特征；S4、分别将三个所述最终特征进行归一化处理，并将归一化处理后的最终特征输入到训练后的分类器中，分别获取相应的三个分类结果；S5、基于三个所述分类结果，确定该木材的最终识别结果。

技术领域

本发明涉及木材识别技术领域，尤其涉及一种基于光谱特征和图像特征的木材识别方法。

背景技术

木材树种正确鉴别是抵制木材非法采伐贸易和木材原料科学合理加工利用的首要步骤，建立在木材解剖构造基础上的传统木材识别方法，必须依赖熟练的专业人员操作、试验周期长难以满足现场快速木材识别要求。新兴技术(如DNA条形码)可以实现对木材树种进行准确识别，但受限于昂贵的检测成本和实验室条件下专业人员操作，不利于其在实际生产活动中进行推广应用。

但是，现有的仅通过木材的光谱数据来进行木材识别的方法，需要通过不断增加光谱数据库的数量和质量来确保木材的识别准确率，但这个过程在短周期内不易实现。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种基于光谱特征和图像特征的木材识别方法，其通过增加图像特征数据解决了有限光谱数据库条件下木材识别准确率有限的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

本发明实施例提供一种基于光谱特征和图像特征的木材识别方法，包括：

S1、获取待识别的木材的光谱数据和图像数据；

S2、针对所述光谱数据和图像数据提取三组特征集合；

每一组所述特征集合均包括与该组特征集合所对应的预先确定的多个光谱特征和多个图像特征；

S3、将每一组特征集合中的预先确定的多个光谱特征和多个图像特征进行结合，分别获取每一特征集合所对应的最终特征；

S4、分别将三个所述最终特征进行归一化处理，并将归一化处理后的最终特征输入到训练后的分类器中，分别获取相应的三个分类结果；

所述训练后的分类器为经过用于训练的最终特征对分类器训练后所得到的分类器；

所述用于训练的最终特征包括：多种类型的木材中的每一类型木材所对应的作为训练用的光谱数据和作为训练用的图像数据所提取的与该类型木材所对应的三组作为训练用的特征集合所结合而成的最终特征；

S5、基于三个所述分类结果，确定该木材的最终识别结果。

优选的，所述S3具体包括：

将每一组特征集合中的预先确定的多个光谱特征和多个图像特征采用公式(1)进行结合，分别获取每一特征集合所对应的最终特征，所述公式(1)为：

F1为特征集合所对应的最终特征；

[y_n]为该特征集合所对应的预先确定的多个光谱特征的集合；

[w_m]为该特征集合所对应的预先确定的多个图像特征的集合；

[y_n，w_m]为该特征集合所对应的预先确定的多个光谱特征和多个图像特征的集合；