基于颜色匹配模板的中药饮片图像识别

作者：陈仕妍; 卢文彪^*; 王凤梅

来源：中国实验方剂学杂志, 2020, 26(06): 158-162.

DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20200311

• 中药饮片
• *a*b*颜色模型" name="keyword">L*a*b*颜色模型
• MATLAB
• 图像处理
• 模板匹配

目的:利用中药饮片图像中颜色的种类和分布特征,构建与尺度和旋转无关的颜色匹配模板,建立中药饮片的颜色表征及图像识别方法。方法:选取根茎类、花、种子和果实类中药饮片共20种,每种样品各选取相应的2个观察面摄取图像,经图像分割,RGB颜色模型转换为L*a*b*等图像处理过程,提取各观察面的图像前景的颜色参数。2个观察面的颜色向量按降序排序,插值缩放至一定尺度,按1∶1的权重构造综合颜色向量。对于具有向心分布的观察面(如横切面)图像,采用腐蚀操作由外至内逐圈提取各环带的颜色分量,并进行排序、缩放操作。以综合颜色向量作初始模板进行训练,计算各样本与模板的相关系数,结合t检验对阳性样本进行区间估计,以总识别率为考察指标,确定最优模板尺度、环带宽度和训练量。结果:不同种类饮片训练后的综合颜色模板的可视化结果易于目视辨别;测试260个饮片样本,由a*,b*2个颜色分量构建的综合颜色模板的识别性能优于L*,a*,b*3个分量的模板,其总识别率为95. 8%(249个/200个)。结论:整合中药饮片2个不同观察面的图像颜色特征以构建综合颜色特征向量,对于相同药用部位的样品和不同药用部位的样品均可获得较好的识别分类结果;该方法对样品的形状、取样部位及颜色的随机变化有较强的抗干扰能力。

• 单位
  广州中医药大学