东北常见木本植物叶片信息数字化及物种识别研究

来源 :东北林业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fenderchu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本研究选择了我国东北地区常见的木本植物共50种,扫描出约1000张植物叶片图像,运用计算机图像处理分析软件,精确地测量出叶片原始数字特征共有31项,并设定计算公式得出28项相对数字特征指标。先利用变异系数判定数据的稳定性,用SPSS19.0的典型判别分析作主要识别评价依据,应用指标依序添入法、逐步排除法,筛选出可以用作实验物种识别最有效的特征指标组合。主要研究结果如下:(1)利用变异系数评价28项相对数字特征指标的稳定性。得出近圆度、长宽比、最宽处位置、外矩面积比、外矩周长比、较长弧距比、较短弧距比、上外距面积比、叶包膜面积比、叶包膜周长比这10项特征指标数据稳定性较好,可以作为备选指标。(2)得出仅利用单一特征指标对50种植物进行识别是不可行的。单一特征指标的分类结果表明,所有单一指标对植物个体的综合判别正确率都没有超过50%,综合判别正确率的大小排序为:长宽比>上外距面积比>最宽处位置>近圆度>外矩面积比>外矩周长比>较短弧距比>较长弧距比>叶包膜周长比>叶包膜面积比,其中,长宽比的综合判别正确率最高,为49.9%。(3)验证了两个相关性极显著的特征指标组合后可以提高指标对植物的判别正确率。说明特征指标之间的相关性,对指标组合后判别分析的分类结果的变化没有直接关系,特征指标之间是可以任意组合再进行判别分析的。(4)将10项特征指标全部综合对50种植物进行典型判别分析。分类结果显示,综合判别正确率达到99.9%,对49种植物的判别正确率都为100%,仅对5号植物的判别正确率为94.7%,但仍不能保证对所有叶片个体达到完全识别。其中,分类结果的结构矩阵反映出各项指标对植物识别的影响大小排序:长宽比>近圆度>上外距面积比>最宽处位置>叶包膜面积比>外矩周长比>外矩面积比>叶包膜周长比>较短弧距比>较长弧距比。(5)依据10项特征指标组合分类结果的结构矩阵,10项指标对判别分析的影响大小排序,采用依序添加指标法,形成指标组合进行典型判别分析。得出指标叶包膜周长比、较长弧距比的添入对分类结果的无增益,故将余下8项指标组合进行典型判别分析,得出的分类结果与10项指标组合的结果完全相同,说明该两项指标无效。(6)经过5步逐步排除法,最终得出两组最有效的指标组合可以达到完全识别,分别为“长宽比、上外距面积比、最宽处位置、叶包膜面积比、外矩面积比、较长弧距比”和“近圆度、上外距面积比、最宽处位置、叶包膜面积比、外矩面积比、较长弧距比”。这两个特征指标组合含6项指标,对50种植物的综合判别正确率均为100%,可以完全识别所有个体。
其他文献
随着科学技术和实验手段的发展,多学科理论和技术逐渐成为科学领域的前沿课题,特别是对生物膜的研究逐渐成为细胞生物学、生物物理学、分子生物学以及生物医学最活跃的领域之
三波混频过程(TWM)是非线性光学中的一个基础内容。在无衰减泵浦近似下的物理过程与光和二能级原子系统相互作用的物理模型相类似。一般形式的三波耦合过程可用经典的哈密顿
耦合非线性系统可以表现出丰富的集体行为。耦合群体中集体行为的出现机制是非线性动力学研究的一个基本问题。在对全局耦合非线性系统的研究中,例如,Kuramoto相振子模型和Ka
microRNA (miRNA)是一类不编码蛋白质、长度约为20-24nt的内源单链RNA分子,是广泛存在于动物、植物和微生物等多种有机体中的非蛋白质的基因表达调控因子。植物miRNA的调控作
毛沸石(ERI)属八元环小孔沸石,具有独特的微孔和庞大的超笼结构,目前在吸附分离领域备受关注。菱钾沸石(OFF)属十二元环大孔沸石,几乎不具有择形性,因而在吸附、催化领域研究
随着信息技术的飞速发展,对微波介质陶瓷提出了更高的要求,为了适应微波器件的要求,制备出高性能的微波介质陶瓷已成为一项重要的研究课题。衡量微波介质陶瓷性能有三个主要
随着实验技术的不断发展,在一些低维纳米材料的热学实验中发现了许多违反傅立叶定律的热传导现象,这些实验结果表明传统的热传导理论在描述低维系统热传导时存在不足。因此需
钛酸锶薄膜(简称STO)做为介电材料因为具有介电常数高、漏电流低、损耗低,热稳定性好等特性,应用于动态存储、大规模集成电路等。由于薄膜性能的优劣会直接影响到相应产品的
关于非线性光学的频率转换效率,三阶非线性效应通常小于二阶非线性效应。因此为提高转换效率,可通过级联的二阶非线性效应代替三阶效应。例如:可以利用对基频光场的倍频ω→2
通过广告宣传产品是在有限时间内迅速提升品牌认知度、增加价值的有效方式,这一研究主题让越来越多的学者投身于这一领域进行研究。从语言学角度出发,有研究发现,隐喻在广告研究中起着至关重要的作用。广告隐喻能让信息更具吸引力和创造性,改变消费者想法,甚至可以增强其购买意愿。但这一领域的研究仍然颇具争议,如不同模态在广告中的交互作用研究仍有不足。在关联理论、多模态隐喻理论以及多模态隐喻构建下的概念整合模型指导