(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211023564.8 (22)申请日 2022.08.25 (71)申请人 沈阳化工大 学 地址 110142 辽宁省沈阳市经济技 术开发 区11号街 (72)发明人 曹先庆　王志鹏　 (74)专利代理 机构 沈阳技联专利代理有限公司 21205 专利代理师 张志刚 (51)Int.Cl. G06V 20/68(2022.01) G06V 10/764(2022.01) G06V 10/28(2022.01) G06V 10/44(2022.01) (54)发明名称 一种基于随机森林的生 蚝肥满度分类方法 (57)摘要 一种基于随机森 林的生蚝肥满度分类方法， 涉及一种水产品分类方法， 本发 明使用外部形态 特征数据集进行生蚝肥满度 识别， 选取的外部形 态特征属性有 粗糙度， 伸长率， 紧密度， 长轴等特 征， 并将外部形态数据集随机划分为80%的训练 集与20%的测试集， 将这四种特征作为随机森林 肥满度检测模 型的输入， 通过训练集构建随机森 林分类器模 型， 调整基评估其数量以得到最佳的 分类模型， 后用测试集度模型进行评估， 实现对 生蚝肥满度的分类。 本发明能获得较好的分类结 果， 使难以度量的牡蛎肥满度定量可测， 适用于 当前状态的牡 蛎肥满度分类 。 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 CN 115376124 A 2022.11.22 CN 115376124 A 1.一种基于随机森林的生蚝肥满度分类方法， 其特征在于， 所述方法包括以下分类过 程： a.提取外部形态特征： 对目标图片进行预处理， 得到二值化图像， 获得生蚝边缘轮廓， 得到生蚝外部形态特 征 （粗糙度， 伸长率， 紧密度， 长轴） 构建对应的生 蚝肥满度数据集； b.划分训练集与测试集： 导入生蚝肥满度数据集的数据， 并将其随机划分为80%的训练 集与20%的测试集； c.建立随机森林分类器模型： 选取训练集的数据作为输入， 肥满度高低作为标签， 导入 随机森林的算法当中， 通过训练集建立随机森林分类 器模型， 实现对生 蚝肥满度的分类； d.调整基评估器数量： 比较不同的基评估器对精确度的影响， 选择分类效果最好的一 个作为最终的分类 器； e完善随机森林分类器模型： 通过测试集对随机森林分类器模型进行评估， 从而完善随 机森林分类 器模型， 实现对 牡蛎肥满度的分类。 2.根据权利要求1所述的一种基于随机森林的生蚝肥满度分类方法， 其特征在于， 所述 对目标图片进 行预处理， 得到二值图像， 根据图像中的白色点像素点个数， 得到贝类的像素 点单位面积 S；根据提取的边缘， 得到像素点单位周长 p与凸周长 B； 计算像素点之间的欧氏 距离， 最长的两点之间连接作为长轴； 根据提取 的边缘， 得到最小外接矩形， 矩形的宽作为 短轴； 从而得到与肥满度密切相关的特 征包括： 粗糙度， 伸长率， 紧密度， 长轴特 征； 其中粗糙度(R)是衡量轮廓的复杂度， 计算公式为： 其中p为周长，B为凸周长； 紧密度(C)是衡量轮廓的紧凑程度， 计算公式为： 其中p为周长，S为轮廓覆盖的面积； 伸长率是衡量轮廓更接 近矩形(椭圆形)还是正方 形(圆形)， 计算公式为： 其中A为长轴，M为短轴 （最小外 接矩阵宽） ； 将得到的数据作为随机森林算法的输入。 3.根据权利要求1所述的一种基于随机森林的生蚝肥满度分类方法， 其特征在于， 所述 调整基评估器数量， 包括给定决策树参数范围1～500， 随着随机森林中树的数量的增加， 模 型分类的准确 率逐渐增长， 之后处于一个比较平稳 的状态， 经实验证明当随机森林中决策 树的数量 为200时， 模型的准确率 最高。 4.根据权利要求1所述的一种基于随机森林的生蚝肥满度分类方法， 其特征在于， 所述 方法还包括该分类装置的运行， 其 运行步骤为： 计算机装置(202)， 用于存放和执行计算机程序； 采集传送装置上的生蚝图像； 将得到 的生蚝外部形态特征输入预设的随机森林分类模型， 通过分级出口(205)得到生蚝对应的 肥满度分级结果； 其拍摄装置(204)与计算机装置(202)通过通信总线(203)完成相互之间权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115376124 A 2的通信。 5.根据权利要求1所述的一种基于随机森林的生蚝肥满度分类方法， 其特征在于， 所述 通信总线是外设部件互连 标准总线或扩展工业标准结构总线。 6.根据权利要求1所述的一种基于随机森林的生蚝肥满度分类方法， 其特征在于， 所述 通信总线分为 地址总线、 数据总线、 控制总线。 7.根据权利要求1所述的一种基于随机森林的生蚝肥满度分类方法， 其特征在于， 所述 装置包括有传送装置(201)、 计算机装置(202)、 通信总线(203)、 拍摄装置(204)、 分级出口 (205)。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115376124 A 3