基于Hu矩和Zernike矩的形態特征儲糧害蟲分類方法研究

蘇庭奕+廉飛宇+王珂+孫彪瑞+張元

摘要：在工程應用的背景下，為了提高儲糧害蟲的識別率并節約分類時間，該文研究了以形態特征為基礎的以Hu矩和Zernike矩為具體分類依據的儲糧害蟲分類方法，以常見的9種糧蟲為對象，通過主成分分析特征壓縮和支持向量機分類器完成此次實驗，最后的實驗結果表明Hu矩和Zernike矩相結合提取的不變矩特征使整個實驗得到較高的成功率。

關鍵詞：儲糧害蟲分類；Hu矩；Zernike矩

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）34-8279-02

我國是世界上最大的糧食生產、儲藏及消費大國，搞好糧食儲藏是關系到國計民生的大事。《糧食行業“十二五”發展規劃綱要》明確提出要增強糧食科技創新能力，實現對糧食霉菌、害蟲等的實時檢測。

儲糧害蟲的識別是糧食安全儲藏的基礎，利用圖像識別的方法檢測儲糧害蟲，具有準確度高、價格低廉、效率高、無污染、勞動量小、便于和糧庫現有的計算機糧情檢測系統相連接等優點，有助于糧庫管理人員進行科學的決策以及時采取合理的防治措施，達到糧食保質、保量、保鮮的目的。該識別方法一般經過圖像信息的預處理、特征的提取與優化及圖像的識別和分類三大步驟。

本文應用了特定的實驗設備且結合工程應用的實際對害蟲的分類識別進行研究，由于糧蟲為小目標運動著的對象，且多為棕褐色，顏色差異不大，因此本文采用Hu的七個不變距和Zernike矩[1]，結合6維的形態學特征，運用主成分分析進行降維，采用SVM對儲糧害蟲進行分類，成功率達到92%以上。……