基于图像考种的种子尺寸标定方法、系统、装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于图像考种的种子尺寸标定方法、系统及装置，方法包括：获取带有标识刻度线的考种标定物的有效二值图；依次遍历有效二值图中所有连通域进行二次筛选形成第二有效刻度线集合；分别将同列的第二有效刻度线放在一个集合内，分别对每个第二有效刻度线集合内的第二有效刻度线进行筛选得到第三有效刻度线集合；得到与考种标定物边的数目相同的交点，基于交点的位置变化进行旋转及透视变换得到校正图像并判断像素与考种标定物实际尺寸的对应关系，得到单位像素的实际尺寸。本发明专利技术自动将图像的像素距离和实际尺寸对应起来，不仅解决图像倾斜照成的误差，还取代了人工标定像素尺寸的工作，节省了人力成本，提高了工作效率。了工作效率。了工作效率。

【技术实现步骤摘要】
基于图像考种的种子尺寸标定方法、系统、装置及存储介质


[0001]本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种基于图像考种的种子尺寸标定方法、系统、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]在现有技术中，在基于计算机视觉的智能考种中计算参数时几乎都是自动将像素尺寸转换到实际尺寸，研究种子的表型特征，是考种的关键部分，对选育出优质的种子，对作物提高产量和发展具有非常重要的意义。因此，考种测量技术水平直接影响了劳动投入、测量效率、测量准确度等等，而考种托盘主要功能是存放种子和固定标定刻度线，而用考种托盘标定目标尺寸为考种测量奠定了有力的技术基础。近些年，数字图像处理技术发展的重要性越来越突出，而尺寸标定应用于图像识别测量方面也取得了一定的研究成果。比如相机正面采集图像，手动标定图像的像素尺寸，此方法有工作量大、采集图像要求高等的缺点；或者，目标物和刻度标记物摆放在同一平面内，相机正面采集图像，这时用标定物标定像素尺寸；此方法有采集图像要求高的缺点，图片出现倾斜就会有误差；或者相机正面采集图像，连续变化相机和物体间距离，并人工标记出每个距离上的图像像素本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图像考种的种子尺寸标定方法，其特征在于，包括以下步骤：获取带有标识刻度线的考种标定物的有效二值图，其中，考种标定物的每条边预设标识刻度线；依次遍历有效二值图中所有连通域，通过标识刻度线的特征结合第一预设条件筛选出第一有效刻度线，形成第一有效刻度线集合；通过第二预设条件对在第一有效刻度线集合中筛选出第二有效刻度线，形成第二有效刻度线集合；分别将同列的第二有效刻度线放在一个集合内，基于同列刻度线在同一集合内和同列刻度线相互平行原理，分别对每个第二有效刻度线集合内的第二有效刻度线进行筛选得到第三有效刻度线集合；将同列第三有效刻度线拟合成直线且当相邻直线两两相交时，得到与考种标定物边数目相同的交点，基于交点的位置变化对有效二值图进行旋转及透视变换得到校正图像；判断校正图像的像素与考种标定物实际尺寸的对应关系，得到单位像素的实际尺寸。2.根据权利要求1所述的基于图像考种的种子尺寸标定方法，其特征在于，所述通过标识刻度线的特征结合第一预设条件筛选出第一有效刻度线，包括以下步骤：依次遍历有效二值图中所有连通域，得到当前所有连通域的参数，参数包括面积、最小外接矩形的长、最小外接矩形的宽、最小外接矩形的长宽比、面积和最小外接矩形面积的比值、最小外接矩形的长边和水平线夹角的度数；结合标识刻度线的特征，若连通域若满足第一预设条件，则为第一有效刻度线，所述第一预设条件为：(7500<area<15000)且(270 <length<420)且(21<width<46)且(7<lwRatio<14)且(areaRatio>0.7)且(angle<25)且(90
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angle<25))其中，area表示面积、length表示最小外接矩形的长、width 表示最小外接矩形的宽、lwRatio表示最小外接矩形的长宽比、areaRatio表示面积和最小外接矩形面积的比值、angle表示最小外接矩形的长边和水平线夹角的度数，连通域的面积、最小外接矩形的长、最小外接矩形的宽根据考种标定物预设刻度线本身形态和原始图像的相对位置确定。3.根据权利要求1所述的基于图像考种的种子尺寸标定方法，其特征在于，所述通过第二预设条件对在第一有效刻度线集合中筛选出第二有效刻度线，包括以下步骤：计算第一有效刻度线集合中的每个第一有效刻度线的连通域的特征均值，所述特征均值为面积、最小外接矩形的长、宽、长宽比的均值；依次遍历第一有效刻度线集中每个第一有效刻度线对应的第一有效刻度线连通域，得到第一有效刻度线连通域的第一参数，第一参数包括面积、最小外接矩形的长、宽及长宽比；通过特征均值设置第二预设条件，若第一有效刻度线连通域的第一参数满足第二预设条件，则为第二有效刻度线，所述第二预设条件为：(0.77*areaAvg<area<1.2*areaAvg)且(0.8*lengthAvg<length<1.2*lengthAvg)且(0.8*widthAvg<width<1.2*widthAvg)且(0.7*lwRatioAvg<lwRatio<1.3*lwRatioAvg)其中，area表示面积、length表示最小外接矩形的长、width 表示最小外接矩形的宽、lwRatio表示最小外接矩形的长宽比、areaRatio表示面积和最小外接矩形面积的比值、angle表示最小外接矩形的长边和水平线夹角的度数，连通域的面积area、长length、最小
外接矩形的宽width的限定范围由根据刻度线本身形态和采集图像的相对位置确定的，areaAvg表示面积均值，lengthAvg表示长均值，widthAvg表示最小外接矩形的宽均值，lwRatioAvg表示最小外接矩形的长宽比均值。4.根据权利要求3所述的基于图像考种的种子尺寸标定方法，其特征在于，所述计算第一有效刻度线集合中的每个第一有效刻度线的连通域的特征均值，包括以下步骤：将第一有效刻度线集中的第一有效刻度线按照从短到长排序，并选取序列中间位置且总数的五分之三作为第一新有效刻度线集；将第一新有效刻度线集中的第一有效刻度线按照从窄到宽进行排序，并选取序列中间位置且总数的五分之三作为第二新有效刻度线集；获取第二新有效刻度线集，依次遍历第二新有效刻度线集中的第二新有效刻度线连通域，计算第二新有效刻度线连通域的特征，所述特征包括面积、最小外接矩形的长、宽、长宽比；统计第二新有效刻度线集中的第一刻度线的个数及计算每个特征总和，进而得到每个特征均值，特征均值根据以下公式得到：areaAvg = areaSum / sum；lengthAvg = lengthSum / sum；widthAvg = widthSum / sum；lwRatioAvg = lwRatioSum / sum；其中，areaAvg表示刻度线连通域的面积均值，lengthAvg表示刻度线连通域的最小外接矩形的长均值，widthAvg表示刻度线连通域的最小外接矩形的宽均值，lwRatioAvg表示刻度线连通域的最小外接矩形的长宽比均值， areaSum表示面积总和； lengthSum表示长总和； widthSum表示宽总和； lwRatioSum表示长宽比总和；sum表示第二新有效刻度线集中的第一刻度线的个数。5.根据权利要求1所述的基于图像考种的种子尺寸标定方法，其特征在于，当考种标定物为四边形时，形成4个第二有效刻度线集合，对4个第二有效刻度线集合内第二有效刻度线进行筛选，得到第三有效刻度线集合。6.根据权利要求5所述的基于图像考种的种子尺寸标定方法，其特征在于，所述形成4个第二有效刻度线集合，包括以下步骤：获取有效二值图的中心位置坐标；逐个遍历第二有效刻度线集合中的每个第二有效刻度线连通域，获取当前刻度线的最小外接矩形的长边和水平线的夹角度数及当前第二有效刻度线的最小外接矩形的中心点作为第二有效刻度线的中点位置坐标；当满足第一条件时，将当前第二有效刻度线归入上边列第二有效刻度线集合，所述第一条件如下：(lineAngle < 45) 且（lineCenterY < imageCenterY）当满足第二条件时，将当前第二有效刻度线归入下边列第二有效刻度线集合，所述第二条件如下：(lineAngle < 45) 且（lineCenterY >= imageCenterY）当满足第三条件时，将当前第二有效刻度线归入左边第二有效刻度线集合，所述第三
条件如下：(lineA...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱旭华，陈渝阳，赵飞，刘荣利，黄传国，李政，龚武龙，袁娜朵，
申请(专利权)人：浙江托普云农科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：