【技术实现步骤摘要】
一种水稻谷粒计数方法
本专利技术涉及农业生产
，尤其涉及一种水稻谷粒计数方法。
技术介绍
在农业生产和研究中，经常需要对水稻谷粒数量进行统计，以进一步检测谷粒的各种形态参数。人工统计数量是较为传统的计数方式。但人工计数的缺点在于，当计数的时间过长时，人眼在持续性高强度工作后很容易产生视觉疲劳，不仅难以保证计数的准确率，而且计数的效率较低，无法达到快速准确计数的要求。因此，实现谷粒数目的自动统计，提高计数的效率和准确率，具有很强的现实意义。近年来，随着数字图像处理和模式识别技术在工程、农业、医学等领域的广泛应用，利用数字图像处理技术对谷粒实现自动化提取成为可能，并且其对所检测目标的准确率和效率有了更高的保证。基于图像处理技术统计谷粒数目，一般需要人工将谷粒以一定间隔摆放，因为如果谷粒间存在粘连，则会导致统计算法出错，最终使得谷粒数目不准确。而这种摆放方式存在2个问题，一是仍旧需要人工参与，二是由于以一定间隔摆放，所以所放置的谷粒数目不能太多，这对于后续的谷粒研究来讲约束过多。另外，还有一些方法需要...
【技术保护点】
1.一种水稻谷粒计数方法，其特征在于，包括以下步骤：/n读取谷粒图像，对谷粒图像进行预处理，得到谷粒二值图像；/n对所述谷粒二值图像统计谷粒连通区域，并对谷粒连通区域进行删除和填补，统计所述谷粒连通区域的灰度直方图；/n对所述灰度直方图进行卷积运算，然后进行曲线拟合，得到拟合曲线；/n根据获得的所述拟合曲线，确定阈值，计算谷粒连通区域的面积，并得到面积分布曲线图；/n根据所述面积分布曲线图，计算单个谷粒的面积值，通过谷粒连通区域的面积除以单个谷粒的面积，得到图像中所包含的谷粒总数。/n
【技术特征摘要】
1.一种水稻谷粒计数方法，其特征在于，包括以下步骤：
读取谷粒图像，对谷粒图像进行预处理，得到谷粒二值图像；
对所述谷粒二值图像统计谷粒连通区域，并对谷粒连通区域进行删除和填补，统计所述谷粒连通区域的灰度直方图；
对所述灰度直方图进行卷积运算，然后进行曲线拟合，得到拟合曲线；
根据获得的所述拟合曲线，确定阈值，计算谷粒连通区域的面积，并得到面积分布曲线图；
根据所述面积分布曲线图，计算单个谷粒的面积值，通过谷粒连通区域的面积除以单个谷粒的面积，得到图像中所包含的谷粒总数。
2.如权利要求1所述的一种水稻谷粒计数方法，其特征在于，读取谷粒图像，对谷粒图像进行预处理，得到谷粒二值图像，具体包括以下步骤：
采集谷粒图像，并将所述谷粒图像导入到计算机中；
读取采集到的所述谷粒图像，将所述谷粒图像中各像素的属性表示为所述各像素的红色值-蓝色值和绿色值-蓝色值，当差值超出阈值，则将所述差值调整为30；
对所述谷粒图像中所有像素点利用kmeans聚类算法分为2个簇，确定谷粒对应的簇，得到谷粒二值图像。
3.如权利要求2所述的一种水稻谷粒计数方法，其特征在于，对所述谷粒二值图像统计谷粒连通区域，并对谷粒连通区域进行删除和填补，统计所述谷粒连通区域的灰度直方图，具体包括以下步骤：
统计所述谷粒二值图像中各谷粒连通区域面积，删除面积小于80的连通区域，并对连通区域中的孔洞进行填补；
统计各连通区域的灰度直方图。
4.如权利要求3所述的一种水稻谷粒计数方法，其特征在于，对所述灰度直方图进行卷积运算，然后进行曲线拟合，得到拟合曲线，具体包括以下步骤：
利用高斯滤波对各灰度直方图进行卷积运算，得到平滑后的灰度直方图；
对平滑后的灰度直方图进行五次曲线拟合，得到拟合曲线。
5.如权利要求4所述的一种水稻谷粒计数方法，其特征在于，根据获得的所述拟合曲线，确定阈值，计算谷粒连通区域的面积，并得到面积分布曲线图，具体包括以下步骤：
通过寻找所述拟合曲线的最大值和第一个谷点，确定阈值thr，删除连通区域中灰度值小于阈值thr的像素，得到更为精确的谷粒连通区域；
对各谷粒连通区域按面积值从小到大进行排序，得到面积分布曲线图。
6.如权利要求5所述的一种水稻谷粒计数方法，其特征在于，根据所述面积分布曲线图，计算单个谷粒的面积值，通过谷粒连通区域的面积除以单个谷粒的面积，得到图像中所包含的谷粒总数，具体包括以下步骤：...
【专利技术属性】
技术研发人员：马燕，熊斌斌，朱旻，雍开成，魏鑫，黄学辉，
申请(专利权)人：上海师范大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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