植物种子培养皿、萌发检验装置、培育装置及萌发方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于种子培育或种子检验技术领域，提出了一种植物种子培养皿、萌发检验装置、培育装置及萌发方法，包括：培养皿主体，包括通过多个透明隔断分割成的多个培养单元；种子定位槽，开设在所述培养单元的底部；本发明专利技术中的使用透明隔断将培养皿分割成多个单元，防止不同种子生长过程中根部交错在一起，影响种子识别效果；同时，在每个单元的中心设计一个种子定位槽，目的在于按照固定的位置放置种子，使种子均匀排列，可以提高检测时拍摄图像的清晰度，避免了受培养皿中种子生长过程中根部交错等的影响，保证了拍摄的种子图像信息的完整性，有助于提高检测结果的精度。有助于提高检测结果的精度。有助于提高检测结果的精度。

【技术实现步骤摘要】
植物种子培养皿、萌发检验装置、培育装置及萌发方法


[0001]本专利技术属于种子培育或种子检验
，尤其涉及一种植物种子培养皿、萌发检验装置、培育装置及萌发方法。

技术介绍

[0002]目前的培养箱可以实现种子萌发过程的温度、湿度、光照等环境因素的自动控制，但其目标设定值仍然需要专业技术人员或者具有一定经验的人根据种子的类型进行设置，对使用人员的专业素质具有较高的要求。同时，还需要工作人员每天定时将培养皿取出观察并记录种子发芽情况，工作量较大，效率非常低，无法满足育种智能化的发展需求。目前，种子活力检测方法有两种：一种是间接检测法，测定与种子活力相关的生理生化特征，如四唑染色法、人工加速老化法和电导率测定法等；另一种方法是直接检验法，在实验室内通过测定种子的发芽率等指标，来判断种子的活力，这是种子质量检验的最主要方法。实际操作过程通常是，工作人员培养一批种子，每天定时取出培养皿观察种子发芽情况，并耐心统计发芽和未发芽的种子个数。
[0003]专利技术人发现，种子的质量检测方法虽然有很多，但大多数存在弊端，如对实验工作人员的专业能力要求较高、工序繁琐、费时费力、主观性较强和检测效率低等，无法满足对智能化、高效种子质量检验的发展需求，而通过相机进行检测的现有方式中，因受培养皿壁影响以及培养皿中种子生长过程中根部交错等的影响，使得拍摄的种子图像信息存在不完整或图像中种子搅乱等问题，影响检测结果；同时，现存的种子培养(发芽)箱功能相对简单，仅控制一些种子培育和萌发需要的环境条件，比如温度、湿度和光照等，并且需要专业技术人员根据培育的种子类型设置温湿度和光照度等环境参数的目标值，还需要工作人员每天定时观察并记录种子发芽情况。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了解决上述问题，提出了一种植物种子培养皿、萌发检验装置、培育装置及萌发方法，设计了一款全新的智能培养箱，实现了从种子萌发识别到种苗培育整个过程全自动化，优化了种子萌发检测的技术流程，操作简单，效率高，对种质资源库建设具有重要意义。
[0005]为了实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种植物种子培养皿，采用如下技术方案：
[0006]一种植物种子培养皿，包括：
[0007]培养皿主体，包括通过多个透明隔断分割成的多个培养单元；
[0008]种子定位槽，开设在所述培养单元的底部。
[0009]进一步的，所述培养单元的底部铺设有发芽纸；所述发芽纸上位于所述种子定位槽的部位开设有孔。
[0010]为了实现上述目的，第二方面，本专利技术提供了一种植物种子萌发检验装置，采用如
下技术方案：
[0011]一种植物种子萌发检验装置，包括：
[0012]箱体，内部设置有夹板；
[0013]多个培养皿，放置在所述夹板上；所述培养皿包括：培养皿主体，包括通过多个透明隔断分割成的多个培养单元；种子定位槽，开设在所述培养单元的底部；
[0014]图像采集设备，通过移动装置设置在所述箱体内的上部。
[0015]进一步的，所述箱体内上部安装的移动装置设置有喷嘴。
[0016]进一步的，所述箱体的上壁安装有排风扇，所述箱体内的侧壁上设置有温湿度传感器，所述箱体内的后壁上设置有S型气体管道，所述S型气体管道连接有空气加热和制冷装置。
[0017]进一步的，所述夹板为多个，分别通过固定在所述箱体内侧壁上的滑轨安装在所述箱体内并可拆卸；所述箱体内上壁以及至少一个所述夹板的下端均设置有补光灯。
[0018]进一步的，所述箱体的门上设置有观察窗口；所述箱体的底部设置有行走轮并带有锁定机构。
[0019]为了实现上述目的，第三方面，本专利技术还提供了一种植物种子培育装置，采用如下技术方案：
[0020]一种植物种子培育装置，包括：
[0021]箱体，内部设置有夹板；
[0022]多个培养皿，放置在所述夹板上；所述培养皿包括：培养皿主体，包括通过多个透明隔断分割成的多个培养单元；种子定位槽，开设在所述培养单元的底部。
[0023]为了实现上述目的，第四方面，本专利技术还提供了一种植物种子萌发检验方法，采用如下技术方案：
[0024]一种植物种子萌发检验方法，采用了如第二方面中所述的植物种子萌发检验装置，包括：
[0025]实时获取包含种子的图像；
[0026]依据获取的图像，以及预设的深度学习模型，得到图像中发芽种子和未发芽种子的个数；
[0027]依据发芽种子和未发芽种子的个数，计算出发芽率、平均萌发时间、初始萌发时间和最终萌发时间。
[0028]进一步的，获取包含种子的图像后，通过噪声处理方法将一些随机值叠加到种子图像的像素点上，得到添加噪声之后的种子图像；
[0029]依据添加噪声之后的种子图像，采用Yolov5模型，通过对比精确率、召回率、平均精度和平均精度多个指，选出一个最优权重用来预测种子发芽状态；
[0030]将最优权重输入到模型中识别发芽种子数量和未发芽种子数量。
[0031]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0032]1、本专利技术中的使用透明隔断将培养皿分割成多个单元，防止不同种子生长过程中根部交错在一起，影响种子识别效果；同时，在每个单元的中心设计一个种子定位槽，目的在于按照固定的位置放置种子，使种子均匀排列，可以提高检测时拍摄图像的清晰度，避免了受培养皿中种子生长过程中根部交错等的影响，保证了拍摄的种子图像信息的完整性，
有助于提高检测结果的精度；
[0033]2、本专利技术设计了一款全新的智能培养箱，实现了从种子萌发识别到种苗培育整个过程全自动化，优化了种子萌发检测的技术流程，操作简单，效率高，对种质资源库建设具有重要意义；
[0034]3、本专利技术设计的种子培育系统，集成了最新的现行种子检验规程、行业种子萌发标准规范和植物种质资源库种子萌发专家经验；工作人员只需要在上位机软件中选择物种信息和培育的种子类型，系统就可以根据种子萌发专家经验数据库自动设置适合该种植物种子萌发培育所需要的温度、光照、湿度、初次和末次计数时间、种子萌发前处理条件等信息。对于现阶段还没有规范性标准的植物种子，系统会自动给出同科同属植物种子萌发信息作为参考，操作人员也可自主设定种子萌发条件；同时，可以设置杀菌间隔时间和次数。解决了传统培养箱需要专业人员或者具有一定经验的人员根据植物种类，大量查阅资料才能设置合适的温湿度值的问题，便于种质资源库、科研院所规模化地开展种子萌发检验工作，利于推广使用；
[0035]4、本专利技术设计的种子培育系统，对采集的图像进行分析，实时监测种子萌发过程中生长状况，并将生长状况推送给相关专家进行指导分析，以便更加科学、准确地育种。对于没有专家经验和规范性标准的植物种子，可以对该类植物种子进行实验，实时采集环境信息和图像，确定该种子萌发所需环境信息等；
[0036]5、本专利技术设计的图像信息采集单元，采用逐个扫描的方式拍摄图片，只需要一个工业相机就可以拍摄本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种植物种子培养皿，其特征在于，包括：培养皿主体，包括通过多个透明隔断分割成的多个培养单元；种子定位槽，开设在所述培养单元的底部。2.如权利要求1所述的一种植物种子培养皿，其特征在于，所述培养单元的底部铺设有发芽纸；所述发芽纸上位于所述种子定位槽的部位开设有孔。3.一种植物种子萌发检验装置，其特征在于，包括：箱体，内部设置有夹板；多个培养皿，放置在所述夹板上；所述培养皿包括：培养皿主体，包括通过多个透明隔断分割成的多个培养单元；种子定位槽，开设在所述培养单元的底部；图像采集设备，通过移动装置设置在所述箱体内的上部。4.如权利要求3所述的一种植物种子萌发检验装置，其特征在于，所述移动装置包括步进电机、螺母座和螺杆；所述步进电机包括第一步进电机和第二步进电机，所述螺母座包括第一螺母座和第二螺母座；所述第一步进电机固定在箱体内壁上，所述第一步进电机通过联轴器连接有第一丝杆，所述第一螺母座套接在第一丝杆上，所述第二步进电机固定在第二螺母座上，所述第二步进电机通过联轴器连接有第二丝杆，所述第二螺母座套接在第二丝杆上，所述第二丝杠和所述第一丝杠的轴向垂直，所述第二螺母座上固定所述图像采集设备；或，所述第二螺母座上固定有喷嘴。5.如权利要求3所述的一种植物种子萌发检验装置，其特征在于，所述箱体的上壁安装有排风扇，所述箱体内的侧壁上设置有温湿度传感器，所述箱体内的后壁上设置有S型气体管道，所述S型气体管道连接有空气加热和制...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩彪，陈桂友，郝传斌，解孝满，咸洋，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：