基于并行点火PCNN的玉米病害彩色图像分割方法-农业机械学报.PDF

２０１１年 １１月 农 业 机 械 学 报 第 ４２卷 第 １１期 基于并行点火ＰＣＮＮ的玉米病害彩色图像分割方法 １，２ １ ３ 王守志 　何东健 　韩金玉 （１．西北农林科技大学机械与电子工程学院，陕西杨凌 ７１２１００；２．威海职业学院机电工程系，威海 ２６４２１０； ３．威海职业学院信息工程系，威海 ２６４２１０） 　　【摘要】　以提高玉米叶部病害检测精度为目标，提出一种基于并行 ＰＣＮＮ的玉米病害彩色图像非监督分割方 法。该方法是在 ＣＩＥＬＵＶ颜色空间中以归一化的Ｌ＋Ｕ特征值为外部激励输入，以邻域像素间几何距离与色度差 的综合信息为 ＰＣＮＮ耦合连接域权值，以颜色矢量的最小色差对比度为最佳分割结果判别准则，用改进型并行 ＰＣＮＮ对玉米病害彩色图像进行分割。对４种病害 １００幅图像的分割实验表明，该方法分割效果较好，适应度较 高，参数设置复杂度低。 关键词：玉米病害　图像处理　并行 ＰＣＮＮ　彩色图像分割 中图分类号：Ｓ４３５１３１；ＴＰ３９１４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００１２９８（２０１１）１１０１４８０６ ＣｏｌｏｒＩｍａｇｅＳｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄｆｏｒＣｏｒｎＤｉｓｅａｓｅｓ ＢａｓｅｄｏｎＰａｒａｌｌｅｌｉｚｅｄＦｉｒｉｎｇＰＣＮＮ １，２ １ ３ ＷａｎｇＳｈｏｕｚｈｉ　ＨｅＤｏｎｇｊｉａｎ　ＨａｎＪｉｎｙｕ （１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＡ＆ＦＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｇｌｉｎｇ，Ｓｈａａｎｘｉ７１２１００，Ｃｈｉｎａ ２．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＷｅｉｈａｉＶｏｃａｔｉｏｎＣｏｌｌｅｇｅ，Ｗｅｉｈａｉ２６４２１０，Ｃｈｉｎａ ３．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＷｅｉｈａｉＶｏｃａｔｉｏｎＣｏｌｌｅｇｅ，Ｗｅｉｈａｉ２６４２１０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ ＡｋｉｎｄｏｆｕｎｓｕｐｅｒｖｉｓｅｄｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｐａｒａｌｌｅｌｉｚｅｄｆｉｒｉｎｇＰＣＮＮａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．ＴｈｅｃｏｌｏｒｉｍａｇｅｓｏｆｃｏｒｎｄｉｓｅａｓｅｗｅｒｅｓｅｇｍｅｎｔｅｄｂｙｉｍｐｒｏｖｅｄｐａｒａｌｌｅｌｉｚｅｄｆｉｒｉｎｇＰＣＮＮ ｗｈｉｃｈｔｈｅｎｏｒｍａｌｉｚｅｄＬ＋Ｕａｓｅｘｔｅｒｎａｌｓｔｉｍｕｌｕｓｉｎｐｕｔ，ｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｇｅｏｍｅｔｒｉｃ ｄｉｓｔａｎｃｅａｎｄｔｈｅｃｏｌｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｎｅｉｇｈｂｏｒｉｎｇｐｉｘｅｌｓａｓｔｈｅＰＣＮＮｃｏｕｐｌｉｎｇｖａｌｕｅ，ｔｈｅｍｉｎｉｍｕｍ ｃｏｌｏｒｃｏｎｔｒａｓｔｏｆｃｏｌｏｒｖｅｃｔｏｒａｓｔｈｅｃｒｉｔｅｒｉａｏｆｔｈｅｂｅｓｔｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓ，ｉｎｐａｒａｌｌｅｌｗｉｔｈｉｍｐｒｏｖｅｄ ｄｉｓｅａｓｅｏｆｍａｉｚｅＰＣＮＮｔｏｓｅｇｍｅｎｔｃｏｌｏｒｉｍａｇｅｓ．Ｔｈｅｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｗｈｉｃｈ１００ｉｍａｇｅｓｏｆｆｏｕｒ ｋｉｎｄｓｏｆｄｉｓｅａｓｅｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｍｅｔｈｏｄｃｏｕｌｄｂｅｔｔｅｒｓｅｇｍｅｎｔｔｈｅｄｉｓｅａｓｅｄｒｅｇｉｏｎｓｗｉｔｈｈｉｇｈｆｉｔｎｅｓｓａｎｄ ｌｏｗｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙｐａｒａｍｅｔｅｒｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　Ｃｏｒｎｄｉｓｅａｓｅｓ，Ｉｍａｇｅｐｒｏｃｅｓ