基于纹理差异度引导的DRLSE病虫害图像精准分割方法-农业机械学报.PDF

２０１５年 ２月 农 业 机 械 学 报 第 ４６卷 第 ２期 ｄｏｉ：１０．６０４１／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１２９８．２０１５．０２．００３ 基于纹理差异度引导的ＤＲＬＳＥ病虫害图像精准分割方法 １ １ １ ２ 赵瑶池 　胡祝华 　白　勇 　曹凤勤 （１．海南大学信息科学技术学院，海口５７０２２８；２．海南大学环境与植物保护学院，海口５７０２２８） 摘要：为精准分割纹理背景下的病虫害目标，提出一种基于混合高斯模型的纹理差异度表示方法和基于纹理差异 度引导的ＤＲＬＳＥ农作物病虫害精准分割方法。采用基于混合高斯模型的纹理差异度表示方法得到纹理差异度图 像，利用 Ｏｔｓｕ自动阈值分割和形态学后处理得到农作物病虫害 ＤＲＬＳＥ演化的初始区域，将基于改进纹理差异度的 边缘停止函数应用到 ＤＲＬＳＥ演化中。实验结果表明该方法可以获得精准的害虫和病变区域轮廓。 关键词：病虫害　图像分割　混合高斯模型　活动轮廓模型　距离规则水平集演化　纹理差异度 中图分类号：Ｓ３７；ＴＰ３９１４１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００１２９８（２０１５）０２００１４０６ ＡｎＡｃｃｕｒａｔｅＳｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎＡｐｐｒｏａｃｈｆｏｒＤｉｓｅａｓｅａｎｄＰｅｓｔＢａｓｅｄｏｎ ＴｅｘｔｕｒｅＤｉｆｆｅｒｅｎｃｅＧｕｉｄｅｄＤＲＬＳＥ １ １ １ ２ ＺｈａｏＹａｏｃｈｉ　ＨｕＺｈｕｈｕａ　ＢａｉＹｏｎｇ　ＣａｏＦｅｎｇｑｉｎ （１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＨａｉｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｉｋｏｕ５７０２２８，Ｃｈｉｎａ ２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄＰｌａｎｔＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ＨａｉｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｉｋｏｕ５７０２２８，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏａｃｃｕｒａｔｅｌｙｓｅｇｍｅｎｔｄｉｓｅａｓｅｓａｎｄｉｎｓｅｃｔｐｅｓｔｓｏｎｃｒｏｐｌｅａｖｅｓ，ａＧａｕｓｓｉａｎｍｉｘｔｕｒｅ ｍｏｄｅｌ（ＧＭＭ）ｂａｓｅｄｔｅｘｔｕｒｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｍｅｔｈｏｄａｎｄａｎａｃｃｕｒａｔｅｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎａｐｐｒｏａｃｈｂａｓｅｄ ｏｎｉｍｐｒｏｖｅｄｄｉｓｔａｎｃｅｒｅｇｕｌａｒｉｚｅｄｌｅｖｅｌｓｅｔｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＤＲＬＳＥ）ｗｅｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈａｔｃｒｏｐｌｅａｆ ｇｅｎｅｒａｌｌｙｈａｓａｃｅｒｔａｉｎｔｅｘｔｕｒｅｆｅａｔｕｒｅ，ＧＭＭｗａｓｕｓｅｄｔｏｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｔｈｅｌｅａｖｅｓｔｅｘｔｕｒｅｆｅａｔｕｒｅ，ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅｄＤＲＬＳＥｗｈｉｃｈｔｏｏｋｆｕｌｌａｄｖａｎｔａｇｅｏｆｔｅｘｔｕｒｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｏｂｊｅｃｔｓａｎｄ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ，ｗａｓｅｍｐｌｏｙｅｄｔｏｇｅｔｔｈｅａｃｃｕｒａｔｅｃｏｎｔｏｕｒｏｆｄｉｓｅａｓｅｓａｎｄｉｎｓｅｃｔｐｅｓｔｓ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅｔｅｘｔｕｒｅ ｆｅａｔｕｒｅｏｆｌｅａｆｓａｍｐｌｉｎｇａｒｅａｗａｓｍｏｄｅｌｅｄｂｙｕｓｉｎｇＧＭＭ．Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ｔｈｅｔｅｘｔｕｒｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅ ｐｉｘｅｌｓｉｎｔｈｅｄｉｓｅａｓｅｓａｎｄｉｎｓｅｃｔｐｅｓｔｓ’ａｒｅａａｎｄｔｈｅｓａｍｐｌｉｎｇａｒｅａｗａｓｃａｌｃｕｌａｔｅｄ，ａｎｄｔｈｅｔｅｘｔｕｒｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｉｍａｇｅｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ．Ｔｈｉｒｄｌｙ，ｔｈｅｉｎｉｔｉａｌｃｏｎｔｏｕｒｆｏｒＤＲＬＳＥｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄｂｙ Ｏｔｓｕａｎｄｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃｐｏｓｔｐｒｏｃｅｓｓ