中草药原植物叶片图像在线识别系统设计与实现.pdf

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1、ISSN1009-3044E～maiheduf@dnzs．net．cnComputerKnowledgeandTechnology电脑知识与技术http：／／www．dnzs．net．cnVo1．10，No．13，May2014中草药原植物叶片图像在线识别系统设计与实现周法律，张璐瑶，汤岚凤，丁桦(安徽中医药大学，安徽合肥230031)摘要：利用图像处理和图像识别技术，对中药叶片图像进行在线识别。主要过程包括图像采集、图像处理、特征提取、图像识别，通过动态规划算法与人工神经网络算法相结合的方法实现叶片图像的识别，平均准确率可达到80％>2

2、上。系统基于Web开发，后台采用Java语言实现图像的处理和识别，SQLServer2000数据库实现叶片图像数据的存储。实验结果表明，该系统对中药叶片图像识别具有较好的效果，并且便于操作和实现。关键词：图像采集；图像处理；叶片识别；动态规划算法中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1009—3044(2014)13—3114—03DesignandImplementationofOnlineImageRecognitionSystemofChineseHerbalMedicineLeafZHOUFa—lv，ZHANGLu—yao

3、，TANGLan—feng，DINGHua(AnhuiUniversityofChineseMedicine，Hefei230031，China)Abstract：Theon—lineidentificationofTCMleafimagebasedonimageprocessingandimagerecognitiontechnology．Themainprocessofitincludesimageacquisition，imageprocessing，featureextraction，imagerecognition．Dynami

4、cprogrammingalg——orithmcanbecombinedwithartificialneuralnetworkalgorithmtorealizetherecognitionofleafimagewhichaverageaccu—racyratecouldreachmorethan80％．ThedevelopmentofsystembasedonWeb；informationofalltheleafimagescanbestoredinaSQLServer2000database．Theexperimentalresult

5、sshowthatthesystemhasagoodefectontheimagerecognitionofTCMleaf,andfacilitateitsoperationandimplementation．Keywords：imageacquisition；imageprocessing；leafrecognition；dynamicprogra—miningalgorithm通过植物的叶片来区别中药种类，是目前最常用的方法之一。传统的人工辨别方法对工作人员的中药知识和辨别经验有很高要求，而且识别的结果具有一定的主观性。由于植物叶片基

6、本处于一个平面，适合进行二维图像的加丁处理。因此图像识别中计算机运用，也为中药材的识别和分类提供了新的途径。植物叶片自动识别，不仅克服了人的知识的局限性，而且提高了_T作效率和准确性，使结果更加客观化。针对这一课题，国内外的研究人员进行了大量而深入的研究，并取得了不错的效果。例如，Singh等J干IJ用基于二叉树结构的多支持向量积的方法，对32种植物叶片进行识别，并取得了不错的效果；张文善等[31通过改进的鲁棒的监督流形学习算法对20种植物叶片图像进行分类，证明了该算法的可行性；孙永新等j通过采用边界跟踪算法和多尺度形状分析技术，大幅提高

7、了对植物叶片形状的识别精度和检索率；刘文萍等提出了克隆选择算法和K近邻植物叶片识别方法，并利用此方法对数据库中的100种植物叶片进行测试，识别率达到了91．37％。本系统通过对叶片原图像进行预处理，提取叶片轮廓，冉利用几何特征提取的方法提取叶片的特征参数，最后利用动态规划算法计算加权代价和人工神经网络技术相结合的方法实现识别和分类。1系统总体框架设计系统基于Web开发，利用Java语言和Matlab语言实现后台图像处理和识别，利用SQLServer2000数据库实现叶片图像数据的存储。主要包括图片上传、图片预处理、特征提取、结果匹配这四大

8、模块，如图1像髑!娃愿鲻特趣臻瓤瞧纯齄瑗扼瀚馨曝赴卿糕佟瓣箍势取燕图1总体框架图收稿日期：2014～02—25基金项目：安徽中医药大学2013年国家级大学生创新创业训练计划项目(编号：2013