8、自动龟类标本识别与建筑结构元素自主扫描方法

自动龟类标本识别与建筑结构元素自主扫描方法

自动龟类标本识别

研究背景

地中海地区的刺腿陆龟（Testudo graeca）因自然环境减少以及非法宠物贸易，数量不断下降。它被列入濒危物种名单，对其标本的追踪需要一种非侵入性、可靠且快速的识别方法。本文提出了一种基于龟腹甲可变质量数码照片的自动识别系统，利用图像分类方法和所提出的判别特征来识别个体龟类。

判别特征

龟类识别的主要问题在于缺乏时间稳定的判别视觉特征。像腹甲接缝角度、腹甲盾片面积、腹甲颜色或纹理等特征在龟的一生中变化很大。基于生物学家的研究，推测判别特征可能是腹甲中央接缝段的归一化长度。
选择的判别特征包括：
- 中央接缝上由左右两侧连续侧接缝连接所界定的线段长度，记为 (l_i = \frac{L_i}{L}) 和 (r_i = \frac{R_i}{R})（(i = 1, \cdots, 6)），其中 (L = \sum_{k = 1}^{6} L_k = \sum_{k = 1}^{6} R_k) 是中央接缝的总长度，用于消除龟生长和图像分辨率变化带来的腹甲尺寸变化影响。
- 中央接缝上五个内部连接点处左右侧接缝分支连接节点的差异，记为 (d_i = \frac{D_i}{L})（(i = 1, \cdots, 5)）。

对于第 (i) 个腹甲图像，完整的特征向量为：
(f^i = [l^i_1, \cdots, l^i_6, r^i_1, \cdots, r^i_6, d^i_1, \cdots, d^i_5]^T \in R^{17})

特征自动检测

为了测量中央接缝各段的长度，需