（农业电气化与自动化专业论文）基于遗传规划的树皮纹理图像识别方法

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特另1]Jjn以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得亟兰堡盔些苤鲎或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：壹镌旃签字日期：山11年‘,El／日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解塑皇堡壅些盘堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅

2、。本人授权塑兰垦盎些盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)’·学位论文作者签名：五膊拯签字日期：≥f『年么,El多El学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：导师馘：爰b企签字日期：列f／年∥月名日电话：邮编：摘要㈣㈣㈣：／11tll删llIlll啪lllY1岩§芗188。纹理是树皮表面的天然属性，可以作为区分不同树种的重要依据。树种的分类延伸到植物分类中。植物分类是一项基础性的工作，在农业生产及林业统计中的应用十分广泛。传统的

3、分类主要依靠专业人员手工操作，不仅识别效率低，而且对专业人员的专业素质要求较高，造成了巨大的人力资源浪费。如何寻求一种有效的、能够实现植物的自动分类识别的方法，成了这一领域研究的热点问题。目前，国内外在植物自动分类识别方面的研究有了一些成果，还需要不断探索新的分类方法，并进一步提高分类的准确度。利用遗传规划(GeneticProgramming，GP)来解决树种分类问题，遗传规划的基本思想来自于自然界生物进化过程和进化方法，通过进化操作，获得问题的最优解。文章阐述了遗传规划的原理；分析了遗传规划的特点；研究了运用遗传规划解决树皮纹理图像识别问

4、题的方法，主要做了以下几个方面的工作：首先，对纹理特征值的提取方法进行了分析。纹理分析方法包括统计法、几何法、模型法和信号处理法等。并通过对树皮图像这种自然纹理的分析，确定了运用统计法和信号处理法这两种方法提取树皮图像的纹理特征值。实验证明，有效地提取出图像的纹理特征值，可提高对植物的识别正确率。其次，运用统计方法和信号处理方法提取树皮图像的纹理特征值。统计法是构造灰度直方图和灰度共生矩阵提取图像的纹理特征值，并运用信号处理法是计算Gabor纹理的方法提取树皮纹理图像的特征值。其研究思路是：在构造灰度直方图提取纹理特征值时，对实验所用的5种图

5、像样本获取了直方图及直方图的4个二次统计量：包括均值、方差、峰度和偏度，通过计算这4个二次统计量的值得到了样本图像的纹理特征值；在构造灰度共生矩阵时，确定了0的4个不同的方向，并获取灰度共生矩阵5个纹理特征参数：又提出了旋转不变性的灰度共生矩阵提取特征法，即取4个方向的均值和方差，使得其应用变的灵活：Gabor纹理法是通过计算树皮图像的均值和标准差作为纹理特征值。遗传规划能用很少的图像特征，很好的完成图像识别。最后，分别利用静态类边界确定算法和动态类边界确定算法进化遗传规划分类器，完成图像样本的分类。实验证明，运用灰度共生矩阵的纹理特征提取法

6、提取出的纹理特征值在遗传规划分类器中的分类效果达到了理想状态。纹理特征分析方法提取图像的纹理特征值并且用遗传规划分类器来进行图像识别，能显著提高识别正确率。关键词：图像识别；遗传规划；植物分类；图像特征提取；MethodofplanttextureimagerecognitionbasedonGeneticProgrammingAuthor．MengLameiSupervisor：．LiYaminMajor：AgriculturalElectrificationandAutomationAbstractTextureiSthenaturala

7、ttributeofbarksurface，Callbeusedasallimportantbasisforindentifingdifferentspecies．111eclassificationofplantspeciesextendsclassification．Plantclassificationisafoundationalwork,inagriculturalproductionandapplicationoftheforestrystatisticalveryextensive．Thetraditionalclassific

8、ationmainlyrelyonprofessionalpersonnelmanualoperation，lowefficiency,andnotonlytoid