一种基于图像分析的种子活力高通量精准鉴定方法技术

本发明专利技术涉及一种对农作物种子活力进行鉴定的方法。一种基于图像分析的种子活力高通量精准鉴定方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、准备高通量种子活力检测设备；接通电源，打开光照单元，启动图像采集单元，启动数据分析单元；步骤二、利用定距摆种器将待测种子置于蓝色背景的样品放置平台上；步骤三、数据分析单元通过数据线调用图像采集单元内软件，启动图像采集单元开始对种子萌发过程拍照，从将待测种子置于样品放置平台开始，至第七天结束，拍照间隔时间为60分钟，并将所拍照图片存储于图像采集单元；步骤四、对每个图像采集单元内图片预处理，统计后通过Excel表导入数据分析单元，自动生成种子活力评价的相关指标参数。该方法能够准确、高效的评价种子的活力。

A High-throughput Precision Method for Seed Vigor Identification Based on Image Analysis

The invention relates to a method for identifying seed vigor of crops. A high-throughput and accurate seed vigor identification method based on image analysis is characterized by the following steps: first, preparing high-throughput seed vigor detection equipment; turning on the power supply, turning on the illumination unit, starting the image acquisition unit, and starting the data analysis unit; second, placing the seed to be measured on the blue background sample placement platform with a fixed-distance seed-setting device; 3. The data analysis unit calls the software in the image acquisition unit through the data line and starts the image acquisition unit to take pictures of the seed germination process. From the beginning of putting the seed to be tested on the sample placement platform to the end of the seventh day, the interval between the pictures is 60 minutes, and the pictures taken are stored in the image acquisition unit. Step 4: Preprocessing the pictures in each image acquisition unit. After statistics, the data analysis unit is imported through Excel table, and the relevant index parameters of seed vigor evaluation are automatically generated. This method can accurately and efficiently evaluate seed vigor.

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像分析的种子活力高通量精准鉴定方法
本专利技术涉及一种对农作物种子活力进行鉴定的方法，适用于数字化农业领域。
技术介绍
种子活力是评价种子质量的重要指标之一，高活力的种子能显著的提高种子的耐受性，对于后期植株优良形态学建立和作物高产具有重要意义。然而，当前我国农业生产存在农作物种子质量低，耗种量大，后期出苗不一致的问题。这就凸显了提高种子质量的必要性，而通过种子活力对种子质量进行检测是一种有效手段。种子发芽是一个动态过程，其发芽速度、发芽整齐度、芽健康程度对后期的出苗和壮苗的建成均有影响。传统的种子活力检测方法检测指标单一，费工、费时，重复性低、准确性差、周期长、效率低下。近年来，数字图像处理与模式识别技术得到迅速发展，并在工业生物医学、工业自动化、智能交通、卫星遥感等应用领域中得到广泛的应用。利用图像自动获取和软件提取分析对种子活力的研究是未来研究的热点之一。然而，对该方法的研究基本上处于起步探索阶段，有必要进一步完善。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于图像分析的种子活力高通量精准鉴定方法，该方法能够准确、高效的评价种子的活力。为实现上述目的，本专利技术所采取的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于图像分析的种子活力高通量精准鉴定方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、准备高通量种子活力检测设备；接通电源，打开光照单元，启动图像采集单元，启动数据分析单元；步骤二、将待测种子置于蓝色背景的样品放置平台(4)上；步骤三、数据分析单元通过数据线调用图像采集单元内软件，启动图像采集单元开始对种子萌发过程拍照，从将待测种子置于样品放置平台(4)开始，至第七天结束，拍照间隔时间为60分钟，并将所拍照图片存储于图像采集单元；步骤四、对每个图像采集单元内图片预处理，统计后通过Excel表导入数据分析单元，自动生成种子活力评价的相关指标。

【技术特征摘要】
1.一种基于图像分析的种子活力高通量精准鉴定方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、准备高通量种子活力检测设备；接通电源，打开光照单元，启动图像采集单元，启动数据分析单元；步骤二、将待测种子置于蓝色背景的样品放置平台(4)上；步骤三、数据分析单元通过数据线调用图像采集单元内软件，启动图像采集单元开始对种子萌发过程拍照，从将待测种子置于样品放置平台(4)开始，至第七天结束，拍照间隔时间为60分钟，并将所拍照图片存储于图像采集单元；步骤四、对每个图像采集单元内图片预处理，统计后通过Excel表导入数据分析单元，自动生成种子活力评价的相关指标。2.根据权利要求1所述的一种基于图像分析的种子活力高通量精准鉴定方法，其特征在于：图片预处理是通过人工选取种子全部萌发前图片，统计不同时间点的萌发种子数，以及对最后一张图片中单株下胚轴长和胚根长的路径绘制；通过连续拍照自动记录种子萌发过程，利用图像分析获取种子萌发的相关指标参数，具体包含，萌发整齐度：发芽率从40％升至60％所用的时间(u6040)、发芽率从25％升至75％所用的时间(u7525)、发芽率从20％升至80％所用的时间(u8020)、发芽率从16％升至84％所用的时间(u8416)、发芽率从10％升至90％所用的时间(u9010)；萌发速度：平均发芽时间(MGT)、最大发芽率(gMAX)、发芽率达到10％所用的时间(t10)、发芽率达到50％所用的时间(t50)；萌发曲线下面积(AUC)；下胚轴长度(HL)、胚根长度(RL)。3.根据权利要求1所述的一种基于图像分析的种子活力高通量精准鉴定方法，其特征在于：所述高通量种子活力检测设备包括图像采集单元、萌发单元(3)、光照单元(7)、数据分析单元(8)、样品放置平台(4)；其中，蓝色背景的样品放置平台(4)搁置在萌发单元(3)的内底面上；光照单元(7)位于萌发单元(3)的上部，光照单元(7)固定在萌发单元(3)上；图像采集单元位于萌发单元(3)的顶部，图像采集单元的摄像头固定在萌发单元(3)上；数据分析单元(8)通过数据线(6)分别与图像采集单元连接，待测种子(5)放置在蓝色背景的样品放置平台(4)上。4.根据权利要求3所述的一种基于图像分析的种子活力高通量精准鉴定方法，其特征在于：所述高通量种子活力检测设备包括电源；所述电源为萌发单元、光照单元、图像采集单元、数据分析单元供电。5.根据权利要求3所述的一种基于图像分析的种子活力高通量精准鉴定方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡琼，陆光远，蔡鑫，张学昆，黄涌，成洪涛，梅德圣，汪文祥，王会，付丽，储文，郝梦宇，黄文辉，
申请(专利权)人：中国农业科学院油料作物研究所，武汉中油大地希望种业有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42