基于K-means聚类和椭圆拟合方法的白粉虱计数算法

• 作者: 刘忠强 张水发 王开义 王志彬 穆翠霞
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 机器视觉 虫害控制 算法 自动计数 K-means聚类 椭圆拟合 白粉虱
• 年，卷（期）: 2014,（1）
• 所属期刊栏目: 农业信息与电气技术
• 页码范围: 105-112
• 页数: 8页
• 分类号: S652
• 字数: 6254字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-6819.2014.01.014

摘要

为了能够对害虫的准确计数，该文以白粉虱为例，提出了一种基于K-means聚类和椭圆拟合方法的白粉虱计数算法。该方法首先利用K-means聚类算法对白粉虱图像进行分割，使白粉虱从背景图像中分离，然后利用基于最小二乘法的椭圆拟合方法对分割结果进行椭圆拟合，统计椭圆的个数，提取椭圆中心点的颜色特征值，将其作为新的分类中心，重新对白粉虱图像进行分割和椭圆个数的统计，最后将算法收敛时的椭圆个数作为当前白粉虱的个数。对辣椒、黄瓜、番茄和茄子4种作物叶片上附着的白粉虱进行了计数试验，该算法在这4种作物上的平均计数错误率依次为2.80%，8.51%，5.00%，1.56%，并且分别比阈值化方法和 K-means 聚类方法的平均计数错误率降低了11.65%和70.18%。试验结果表明：所提方法能够实现对不同作物上白粉虱的准确计数，且算法具有很好的泛化性。该研究结果可为虫害的检测以及采取正确的防治措施提供重要依据。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	穆翠霞	中华女子学院计算机系	18	45	2.0	6.0
2	王开义		25	430	11.0	20.0
4	刘忠强		13	108	6.0	10.0
10	张水发		4	65	4.0	4.0
14	王志彬		4	50	3.0	4.0