基于提升小波提取木材颜色特征的研究.pdf

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1、第23卷第1期2010年1月机电产品开崖与钏崭Development＆InnovationofMachinery＆ElectricalProductsV01．23．No．1Jan．，2010文章编号：1002—6673(2010)01-003-03基于提升小波提取木材颜色特征的研究戴天虹，赵贝贝，王玉珏(东北林业大学，黑龙江哈尔滨150040)摘要：针对木材表面颜色自动分类的难题，在总结以往研究方法的基础上，提出一种新的颜色特征提取方法，即基于HSV颜色空间，运用提升小波变换来提取木材表面颜色信息．结合图像分块理论，最终形成

2、了12个特征参数，然后运用BP神经网络，K一近邻和支持向量机对木材样本图像进行了分类仿真。最高的分类正确率达到了98．33％，实验结果验证了提出的颜色特征提取方法的有效性。关键词：图像处理；提升小波变换；颜色特征；HSV颜色空间；木材分类中图分类号：TP391．41文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1002—6673．2010．01．002ResearchofWoodColorFeaturesExtractionBasedonLiftingWaveletDAITian—Hong。ZHA0Bei—Bet．WA

3、NGYu—lue(NortheastForestryUniversity，HarbinHeilongjiang150040，China)Abstract：AccordingtOtheproblemofthewoodsurfacecolorautomaticclassification，aFlewcolorfeatureextractionmethodisgiveninsummaryonthebasisofthepreviousstudy．ThemethodisbasedonHSVcolormodel，usesliftingw

4、avelettransforrfltoextractwoodsurfacecolorinformation．combinesimageblocktheoryandforms12characteristicparameterseventually．SimulationexperimentsusetheBPneuralnetwork，theK—nearestneighborandthesupportvectormachine(SVM)tOclassifythewoodsampleimages．Thehighestclassifi

5、cationac—curacyis98．33％．Theresultsofexperimentsvalidatetheeffectivenessofthenewcolorfeatureextractionmethod．Keywords：imageprocessing；liftingwavelettransform；colorcharacteristics；HSVcolormodel；woodclassification0引言颜色是木材重要的自然属性之一，也是识别和分析木材的重要依据Ill。在地板块和木制家具制造行业中木材表面颜

6、色也是重要的表面特征参数，它直接关系到木制品的质量、等级、价格和企业的效益，而且与室内环境的质量评定密切相关。然而，对于木材表面颜色的评定还没有形成特定的标准，在颜色模捌选择和特征提取上没有统一的方法。以往的研究如东北林业大学的王克奇教授．是基于均匀颜色空间的分析，白雪冰教授是基于颜色直方图和颜色矩等方法，而戴天虹副教授[21则是基于主颜色分析。本文在以往研究的基础上，提出一种新的颜色特征提取方法，即基于提升小波变换提取颜收稿日期：2009—11—06基金项目：黑龙江省自然科学基金项目(F200920、F200816)作者简

7、介：戴天虹(1963一)，男，辽宁海城人，博士，副教授．硕士生导师。研究方向：图像处理、模式识别、计算机控制；赵贝贝(1985-)，男，河北沙河人，硕士研究生。研究方向：图像处理、模式识别。色特征。并且取得了满意的分类效果。小波变换是20世纪80年代后期发展起来的应用数学分支。并在近些年里得到了快速的发展。由于它具有良好的时频局部特性和多分辨分析特性，因此成为当前信号研究的主要方向之一．尤其在图像处理方面得到了广泛应用。但在实际应用过程中，由于计算机的计算精度是有限的。所以经过小波变换后的图像会产生部分的信息损失。1994年

8、Sweldens等学者提出了一种新的小波构造方法——“提升”格式。这给使用小波变换进行图像处理提供了一种新的思路。为和以往的小波变换相区别，这种基于提升格式构造的小波变换被称为“第二代小波变换”。本文尝试运用这种新的小波变换方法，结合图像处理中遇到的～些实际问题。对提升小波变换在木材表面颜