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传统的赤潮藻鉴定主要依赖经验丰富的藻类专家依据种的生物形态学特征在显微镜下通过人工目视判读、分类,该方法存在专业水平高、分类人员断层、耗时费力等问题。基于赤潮藻类细胞生物形态学分类特征,通过对藻类细胞3种细节特征(有无角毛、横纵沟、尖顶刺)进行有效的自动提取和描述,提出了显微图像自动分类识别的思想。设计三级两类分类器,建立树状判别体系,将大样本集有效划分为小样本集,构建赤潮藻显微图像自动诊断识别系统,结果表明:多级分类器的设计思想减少了训练时间,提高了识别准确率。