【摘 要】
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叶脉分割是叶片模式分析的一个重要步骤,对大豆的品种识别、表型研究具有十分重要的意义.由于大豆叶脉结构十分复杂,叶脉所在叶片区域的低对比度,只借助灰度信息分割叶脉一般无法取得理想的分割效果.本文提出了一种结合多尺度灰度无约束击中或击不中变换（UHMT）算法和基于HSI颜色空间的色调信息处理方法的大豆叶脉分割方法.该方法将RGB颜色空间中的灰度信息和HSI颜色空间中的色调信息,分别用于大豆叶片图像的全
【基金项目】
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江苏省自然科学基金（BK20181414）； 江苏省高校自然科学研究重大项目（18KJA52004）； 江苏省研究生科研创新计划（KYCX20＿1324）； 智能机器人湖北省重点实验室开放基金（HBIR202001）；
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叶脉分割是叶片模式分析的一个重要步骤,对大豆的品种识别、表型研究具有十分重要的意义.由于大豆叶脉结构十分复杂,叶脉所在叶片区域的低对比度,只借助灰度信息分割叶脉一般无法取得理想的分割效果.本文提出了一种结合多尺度灰度无约束击中或击不中变换（UHMT）算法和基于HSI颜色空间的色调信息处理方法的大豆叶脉分割方法.该方法将RGB颜色空间中的灰度信息和HSI颜色空间中的色调信息,分别用于大豆叶片图像的全局叶脉分割和局部一级、二级叶脉分割.前者采用迭代阈值分割提取叶片区域,通过膨胀腐蚀消除叶片外轮廓以及叶柄等干扰因素,得到叶片区域图像,然后,运用多尺度灰度UHMT算法得到全局叶脉图像.后者,针对一级和二级叶脉分割效果差的问题,使用色调信息扩大叶脉与其他像素点灰度值差异,以实现局部一级、二级叶脉的分割.将获得的全局叶脉和局部叶脉图像融合,获得最终的大豆叶脉图像.为验证算法的有效性,本文使用了大豆品种叶片图像数据库SoyCultivar中的大豆叶片图像进行实验.结果表明,该方法比现有的叶脉分割方法好,不仅能够完整地提取大豆叶脉,而且能够很好地消除背景以及叶片外轮廓、叶柄等无关成分.
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