[發明專利]一種蟲害識別的方法

在審

• 申請號: 201310394742.2
• 申請日: 2013-09-03
• 公開（公告）號: CN103440488A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 富寬
• 申請（專利權）人: 江蘇物聯網研究發展中心
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46;G06K9/64
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 殷紅梅

技術領域

本發明涉及一種方法，尤其是一種蟲害識別的方法，屬于圖像處理的技術領域。

背景技術

計算機自動識別技術在社會生活的各個方面已經有了應用，如語音識別、數字識別、指紋和人臉識別等。盡管人類能很容易的識別出昆蟲的種類，但利用計算機進行蟲害識別卻有很大的難度，對蟲害進行識別的難度主要包括如下幾個方面：第一，對昆蟲檢測定位，即將昆蟲從背景中切割出來；第二，相同種類昆蟲的不同個體之間有很大的差別；第三，在采集昆蟲圖像時不同的光照角度都會對識別造成影響。

現在計算機的蟲害識別技術還處于探索與創新階段，涉及到諸如計算機視覺、模式識別、生理學等方面的知識，使得蟲害識別充滿了各種挑戰，但也是一個非常具有價值的課題。

典型的蟲害識別系統主要包括訓練過程和識別過程。訓練過程主要完成對蟲害特征的提取和分類器的構造，識別過程主要完成將待識別圖片進行處理并最終識別出蟲害的類型。此蟲害識別系統的總體機構和功能模塊主要包含如下幾個部分：1）、圖像獲取：靜止的昆蟲圖片，由數碼照相機獲取；2）、圖像預處理：預處理完成的功能是使得待識別圖像和訓練樣本圖像具有相同的尺度和標準，為后面的識別提供高質量的輸入圖片；3）、訓練：對樣本庫的圖片進行訓練，得到不同類別昆蟲的特征參數，即生成蟲害識別的分類器；4）、識別：對待識別圖片進行特征提取，并將提取的特征參數與對樣本庫進行訓練得到的特征參數進行對比，得到識別結果。

不同的蟲害圖像往往具有不同的顏色、紋理、形狀等特征，目前的蟲害識別系統主要利用蟲害的顏色等單一特征進行訓練與識別，缺乏對各種特征的綜合應用。單一特征忽視了不同類別特征之間的相互聯系，會對識別造成影響，例如褐飛虱與灰飛虱，具有相似的紋理和形狀特征，只利用單一的紋理特征或形狀特征很難將這兩類害蟲正確的識別；蝗蟲在不同的生長環境中具有不同的顏色，不能通過單一的顏色特征進行識別。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種蟲害識別的方法，其步驟方便，提高對蟲害識別的精度及效率，適應范圍廣，安全可靠。

按照本發明提供的技術方案，一種蟲害識別的方法，所述蟲害識別的方法包括如下步驟：

a、提供待識別的蟲害圖像，并對所述蟲害圖像進行預處理，以分割提取出蟲害圖像中的蟲害本體圖像；

b、對上述蟲害本體圖像進行顏色特征、紋理特征以及形狀特征提取，并對所述顏色特征、紋理特征以及形狀特征進行歸一化處理；

c、對歸一化后的顏色特征、紋理特征及形狀特征與預先建立樣本庫中的蟲害進行特征匹配；當所述蟲害的特征與樣本庫中匹配的蟲害時，輸出所述蟲害的類別。

所述步驟a中，所述蟲害圖像進行預處理的步驟包括圖像去噪步驟、圖像分割步驟以及圖像平滑步驟。

所述蟲害圖像進行預處理中，采用空間域法進行圖像去噪，采用最大類間方差法進行圖像分割，利用數學形態學法進行平滑。

所述步驟c中，樣本庫中包含蟲害防治數據庫，在輸出蟲害類別的同時，輸出蟲害防治數據庫中與所述蟲害類別匹配的蟲害防治方法。

所述步驟b中，利用顏色直方圖提取統計顏色特征。

所述對顏色特征、紋理特征以及形狀特征進行歸一化處理的方法為：

y=x-MinValueMaxValue-MinValue]]>

其中，x表示變換前的特征值，y表示歸一化后的特征值，MaxValue表示最大的特征值，MinValue表示最小的特征值。

本發明的優點：對蟲害圖像進行預處理，對預處理后的蟲害圖像進行顏色特征、紋理特征以及形狀特征提取，并對顏色特征、紋理特征以及顏色特征進行歸一化，通過多特征的組合來提高對蟲害的識別率及識別精度，操作步驟方便，適應范圍廣好，安全可靠。

附圖說明

圖1為本發明進行蟲害識別的功能示意圖。

具體實施方式

下面結合具體附圖和實施例對本發明作進一步說明。

如圖1所示：為了能夠提高對現有蟲害的識別精度及識別效率，本發明對蟲害識別的方法包括如下步驟：