分析和识别相带图1
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编写一个简单的图像识别程序图像识别是一种人工智能技术,它借助计算机视觉技术,对所处理的图像进行分析和解释。
图像识别已经广泛应用于许多领域,如医学影像分析、安防监控、交通检测等,并取得了很好的效果。
图像识别的基本流程如下:1.数据收集和准备:首先,需要收集能够代表要识别的对象或场景的图像数据。
这些数据应尽可能地多样化,以便模型能够适应不同的情境。
然后,需要对数据进行预处理,如图像去噪、尺度归一化等,以提高识别的准确性。
2.特征提取:特征提取是图像识别中非常重要的步骤。
它将图像中的关键信息提取出来,并转换为计算机能够理解的形式。
常用的特征提取方法包括卷积神经网络(CNN)、局部二值模式(LBP)等。
这些方法能够根据图像的空间和频域特征,提取图像中的纹理、边缘、形状等信息。
3.模型训练:在完成特征提取后,需要使用机器学习算法来训练模型。
将提取的特征与相应的标签进行匹配,通过监督学习的方法来训练模型。
常用的机器学习算法包括支持向量机(SVM)、随机森林(Random Forest)等。
训练模型的目标是使模型能够准确地判断输入图像的类别。
4.模型评估和优化:训练完成后,需要对模型进行评估和优化。
评估模型的性能,通过计算准确率、召回率等指标,判断模型的精度和泛化能力。
如果模型表现不佳,可以通过调整参数、增加数据量、改变算法等方式来优化模型。
5.图像识别应用:在完成模型的训练和优化后,就可以应用图像识别技术来实际识别图像。
将待识别的图像输入到模型中,模型将对图像进行分析,并给出判断结果。
根据判断结果,可以进行相应的后续处理,如物体跟踪、异常检测等。
随着深度学习技术的发展,基于神经网络的图像识别方法已经取得了很大的突破。
深度学习算法能够自动学习图像中的特征,并通过多层次的处理,提高模型的准确性。
其中,卷积神经网络(CNN)是深度学习方法中最常用的图像识别算法之一。
CNN是一种由多个卷积层和池化层构成的神经网络结构。
有丝分裂和减数分裂图像识别及有关题型的分析归类一、有丝分裂和减数分裂图像的识别的误区1、染色体数目的确定染色体形态可分为单线型和双线型(如下图),当染色体复制完成后,就有单线型变为双线型,无论哪一种形态,染色体的数目都等于着丝点的个数。
只要数清着丝点的个数,染色体的个数就知道了。
2、同源染色体的确定同源染色体的判断依据下面几点:①形态相同,即染色体上的着丝点的位置相同。
②大小相同,即两条染色体的长度相同。
③来源不同,即一条来源于父方,一条来源于母方(通常用不同的颜色来表示)。
④能够配对,即在细胞内成对存在。
对常染色体而言,只有当这四点同时满足时细胞中才含有同源染色体。
但应注意:姐妹染色单体经着丝点分裂形成的两条子染色体不是同源染色体,而是相同染色体。
二、联系图像应明确有丝分裂和减数分裂各个时期的特点各时期的特点如下表各时期的图像如下图三、细化图像判断方法四、与有丝分裂和减数分裂图像相关的题型1、一般图像识别问题----利用上面的识别方法即可例1、下图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂部分图,据图回答问题:按先后顺序把有关有丝分裂图的号码排列起来__________________;按顺序把有关减数分裂图的号码排列起来__________________解析:此类题目对于学生来说是图像题中最难得分的,学生不仅要把各个图像准确的识别出,而且还要把它们按正确的顺序排列起来,只要其中一个序号排错,这一步就不得分。
根据上面的视图方法可得:①是减Ⅰ前期,②是有丝中期,③是减Ⅰ中期,④是减Ⅱ中期,⑤是有丝后期⑥是有丝后期,⑦是有丝后期,⑧是减Ⅰ后期,⑨是减Ⅱ后期,⑩是减Ⅱ前期是精细胞,? 有丝前期因此,有丝分裂顺序为:②⑤⑥⑦;减数分裂顺序为:①③⑧⑩④⑨例2、如右图所示是什么时期的分裂图像?解析:此图很多同学都识别错了。
同学们一看染色体为10是偶数,又被拉向两极,就判断为有丝分裂后期。
正确的判断方法是:着丝点分裂,染色体被拉向两极,属于后期,对于后期的图像,我们应看一极的染色体条数5条,奇数,所以为减Ⅱ后期。
随着机器视觉技术的快速发展,传统很多需要人工来手动操作的工作,渐渐地被机器所替代。
传统方法做目标识别大多都是靠人工实现,从形状、颜色、长度、宽度、长宽比来确定被识别的目标是否符合标准,最终定义出一系列的规则来进行目标识别。
这样的方法当然在一些简单的案例中已经应用的很好,唯一的缺点是随着被识别物体的变动,所有的规则和算法都要重新设计和开发,即使是同样的产品,不同批次的变化都会造成不能重用的现实。
而随着机器学习,深度学习的发展,很多肉眼很难去直接量化的特征,深度学习可以自动学习这些特征,这就是深度学习带给我们的优点和前所未有的吸引力。
很多特征我们通过传统算法无法量化,或者说很难去做到的,深度学习可以。
特别是在图像分类、目标识别这些问题上有显著的提升。
视觉常用的目标识别方法有三种:Blob分析法(BlobAnalysis)、模板匹配法、深度学习法。
下面就三种常用的目标识别方法进行对比。
Blob分析法BlobAnalysis在计算机视觉中的Blob是指图像中的具有相似颜色、纹理等特征所组成的一块连通区域。
Blob分析(BlobAnalysis)是对图像中相同像素的连通域进行分析(该连通域称为Blob)。
其过程就是将图像进行二值化,分割得到前景和背景,然后进行连通区域检测,从而得到Blob块的过程。
简单来说,blob分析就是在一块“光滑”区域内,将出现“灰度突变”的小区域寻找出来。
举例来说,假如现在有一块刚生产出来的玻璃,表面非常光滑,平整。
如果这块玻璃上面没有瑕疵,那么,我们是检测不到“灰度突变”的;相反,如果在玻璃生产线上,由于种种原因,造成了玻璃上面有一个凸起的小泡、有一块黑斑、有一点裂缝,那么,我们就能在这块玻璃上面检测到纹理,经二值化(BinaryThresholding)处理后的图像中色斑可认为是blob。
而这些部分,就是生产过程中造成的瑕疵,这个过程,就是Blob分析。
Blob分析工具可以从背景中分离出目标,并可以计算出目标的数量、位置、形状、方向和大小,还可以提供相关斑点间的拓扑结构。
实验4配合物键合异构体的制备及用红外光谱对其进行分析与鉴别1. 实验目的 1.1 掌握键合异构的基本概念。
1.2 通过[Co(NH 3)5NO 2]Cl 2和[Co(NH 3)5ONO]Cl 2的制备,了解配合物的键合异构现象。
1.3利用红外光谱图分析与鉴别键合异构体。
2 实验原理键合异构体是配合物异构现象中的一个重要类型。
配合物的键合异构体是由同一个配体通过不同的配位原子跟中心原子配位而形成的多种配合物。
其分为两种情况,一种是由同一配体在与不同的中心原子形成配合物时,用不同的配位原子与中心原子相配位,这种异构体叫做配位键合异构体。
另一种是配合物中的中心原子和配体组成完全相同,而只是与中心原子相结合的配位原子不同,这是真正的键合异构体。
通常把这两种异构体统称为键合异构体。
生成键合异构体的必要条件是配体的两个不同原子都含有孤对电子。
如果一种配体中具有两个配位原子,则就有出现键合异构现象的可能,常见的配位体有:亚硝酸根离子(NO 2-和ON =O -)、氰根离子(CN -和NC -)、硫氰酸根离子(SCN -和NCS -)、亚砜R 2SO 中的硫和氧可分别成键。
例如,当亚硝酸根离子通过N 原子跟中心原子配位时,这种配合物叫做硝基配合物,而通过O 原子跟中心原子配位时,这种配合物叫做亚硝酸根配合物。
同样,硫氰酸根离子通过S 原子跟中心原子配位时,叫做硫氰酸根配合物,而通过N 原子跟中心原子配位时,叫做异硫氰酸根配合物。
红外光谱是测定配合物键合异构体的最有效的方法。
每一基团都有它自己的特征频率,基团的特征频率是受其原子质量和键的力常数等因素所影响的,可用下式表示:1212k υπμ⎛⎫= ⎪⎝⎭式中ν为频率,k 为基团的化学键力常数,μ为基团中成键原子的折合质量。
由上式可知,基团的化学键力常数k 越大,折合质量μ越小,则基团的特征频率就越高。
反之,基团的力常数越小,折合质量越大,则基团的特征频率就越低。
实验四人类染色体的识别与核型分析一、实验目的1.学习染色体核型的分析方法;2.了解人类染色体的特征。
二、实验原理1.染色体组型(核型)是指生物体细胞所有可测定的染色体表型特征的总称。
包括:染色体的总数,染色体组的数目,组内染色体基数,每条染色体的形态、长度、着丝粒的位置,随体或次缢痕等。
染色体组型是物种特有的染色体信息之一,具有很高的稳定性和再现性。
组型分析能进行染色体分组外,还能对染色体的各种特征做出定量和定性的描述,是研究染色体的基本手段之一。
利用这一方法可以鉴别染色体结构变异、染色体数目变异,同时也是研究物种的起源、遗传与进化,细胞遗传学,现代分类学的重要手段。
2.人类的单倍体染色体组(n=23)上约有30000-40000个结构基因。
平均每条染色体上有上千个基因。
各染色体上的基因都有严格的排列顺序,各基因间的毗邻关系也是较为恒定的。
人类的24种染色体形成了24个基因连锁群,所以,染色体上发生任何数目异常、甚至是微小的结构变异,都必将导致许多获某些基因的增加或减少,从而产生临床效应。
染色体异常常表现为具有多种畸形的综合征,称为染色体综合征,其症状表现为多发畸形、智力低下和生长发育异常,此外还可看到一些特征性皮肤纹理改变。
染色体畸变还将导致胎儿死产或流产。
染色体病已成为临床上较常见的危害较为严重的病种之一,染色体病的检查、诊断已经成为临床实验室检查的重要内容。
1960年,在美国Denver市召开了第一届国际遗传学会议,讨论并确定正常人核型(karyotype)的基本特点即Denver体制,并成为识别人类各种染色体病的基础。
按照Denver体制,将待测细胞的染色体进行分析和确定是否正常,以及异常特点即为核型分析。
人类染色体分组及形态特征见表1。
表1 人类染色体分组及形态特征(非显带标本)组别染色体序号形态大小着丝粒位置次缢痕随体I号染色体常见A 1-3 最大M(1、3)SM(2)B 4-5 次大SM中等SM 9号染色体常见C 6-12,X(介于7-8之间)D 13-15 中等ST 有E 16-18 小M(16)16号染色体常见SMF 19-20 次小MG 21-22,Y 最小ST 有(22、21)A组:1-3号,可以区分。
1. 图像处理的主要方法分几大类?答:图字图像处理方法分为大两类:空间域处理(空域法)和变换域处理(频域法)。
空域法:直接对获取的数字图像进行处理。
频域法:对先对获取的数字图像进行正交变换,得到变换系数阵列,然后再进行处理,最后再逆变换到空间域,得到图像的处理结果2. 图像处理的主要内容是什么?答:图形数字化(图像获取):把连续图像用一组数字表示,便于用计算机分析处理。
图像变换:对图像进行正交变换,以便进行处理。
图像增强:对图像的某些特征进行强调或锐化而不增加图像的相关数据。
图像复原:去除图像中的噪声干扰和模糊,恢复图像的客观面目。
图像编码:在满足一定的图形质量要求下对图像进行编码,可以压缩表示图像的数据。
图像分析:对图像中感兴趣的目标进行检测和测量,从而获得所需的客观信息。
图像识别:找到图像的特征,以便进一步处理。
图像理解:在图像分析的基础上得出对图像内容含义的理解及解释,从而指导和规划行为。
3. 名词解释:灰度、像素、图像分辨率、图像深度、图像数据量。
答:像素:在卫星图像上,由卫星传感器记录下的最小的分立要素(有空间分量和谱分量两种)。
通常,表示图像的二维数组是连续的,将连续参数 x,y ,和 f 取离散值后,图像被分割成很多小的网格,每个网格即为像素 图像分辨率:指对原始图像的采样分辨率,即图像水平或垂直方向单位长度上所包含的采样点数。
单位是“像素点/单位长度”图像深度是指存储每个像素所用的位数,也用于量度图像的色彩分辨率.图像深度确定彩色图像的每个像素可能有的颜色数,或者确定灰度图像的每个像素可能有的灰度级数.它决定了彩色图像中可出现的最多颜色数,或灰度图像中的最大灰度等级(图像深度:位图图像中,各像素点的亮度或色彩信息用二进制数位来表示,这一数据位的位数即为像素深度,也叫图像深度。
图像深度越深,能够表现的颜色数量越多,图像的色彩也越丰富。
)图像数据量:图像数据量是一幅图像的总像素点数目与每个像素点所需字节数的乘积。