用于壳状地衣自动测量的图像分析
计算机视觉与模式识别
2022-03-03 v1
摘要
地衣是由真菌和藻类共生形成的生物，常利用地衣大小与年龄的相关性，作为年龄估算工具，尤其用于近期地质沉积和考古结构。当前非自动化的手动地衣识别与测量（使用直尺、卡尺或数字图像处理工具）是一个耗时且费力的过程，尤其在样本数量较多时。本文提出了一套工作流程及图像采集与处理工具，旨在高效识别平坦岩石表面的地衣体，并生成相关的地衣大小统计数据（覆盖百分比、地衣体数量、面积和周长）。所开发的工作流程使用普通数码相机进行图像采集，并配合专门设计的标靶，以实现自动图像校正和比例尺赋值。在此步骤之后，地衣识别在一个流程中完成，该流程包括基于交互式前景提取工具（GrabCut）的辅助图像分割与分类，以及使用简单线性迭代聚类（SLIC）进行图像分割，并使用支持向量机（SVM）和随机森林分类器进行自动图像分类。初步评估显示了有前景的结果。使用GrabCut进行（用于训练的）手动图像分类，与现有技术相比，平均速度提升4倍，平均精度达95%。使用默认参数的SLIC和SVM进行自动分类，平均精度超过70%。所开发的系统具有灵活性，可显著减少处理时间，该工作流程使其适用于新地衣种群的数据集。
引用
@article{arxiv.2203.00787,
title = {Image analysis for automatic measurement of crustose lichens},
author = {Pedro Guedes and Maria Alexandra Oliveira and Cristina Branquinho and João Nuno Silva},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.00787},
year = {2022}
}