一种基于深度学习的计算机视觉水稻质量测定方法技术

技术编号:40085861 阅读:29 留言:0更新日期:2024-01-23 15:26
本发明专利技术公开了一种基于深度学习的计算机视觉水稻质量测定方法。本发明专利技术中,基于卷积神经网络FasterR-CNN实现了盆栽水稻穗数的自动检测,基于SegNet网络框架训练模型对盆栽水稻稻穗进行分割。利用RGB和HIS等颜色空间对整株水稻图片和分割后稻穗图片进行阈值分割,经过图像处理,提取了51个整株水稻特征和33个穗部特征。根据提取的85个特征数据,建立多个盆栽水稻稻穗鲜质量和干质量预测模型,使用五倍交叉验证对模型进行评估,从而使得整个方法的准确性得到了提高,同时也降低了水稻质量检测分析的时间,提高了测试效率,减轻了相关工作人员的劳动负担。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水稻质量测定,具体为一种基于深度学习的计算机视觉水稻质量测定方法


技术介绍

1、水稻单产的持续增加一直是育种和栽培研究的重要目标,精准的产量预测可以加快育种的速度并为粮食的种植提供指导。水稻穗部的表型特征、穗数、稻穗的投影面积等与产量有着极为密切的关系,而且穗部表型特征的识别在水稻的病虫害检测、营养分析、抽穗期的检测具有重要的指导意义。因此,水稻质量测定水稻产量预测和表型研究的关键。

2、但是常见的测定方法多采用人工进行测定,工作效率较为低下的同时,也使得测量精度不够高。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于:为了解决上述提出的问题,提供一种基于深度学习的计算机视觉水稻质量测定方法。

2、本专利技术采用的技术方案如下:一种基于深度学习的计算机视觉水稻质量测定方法,所述基于深度学习的计算机视觉水稻质量测定方法包括以下步骤:

3、s1:电源供电模块为整个系统提供电能之后,整个系统开始运行,水稻图像采集模块开始通过可见光工业相机进行水稻图片的检测;

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【技术保护点】

1.一种基于深度学习的计算机视觉水稻质量测定方法,其特征在于:所述基于深度学习的计算机视觉水稻质量测定方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种基于深度学习的计算机视觉水稻质量测定方法,其特征在于:所述步骤S1中,位于水稻侧面的可见光工业相机在每次旋转的间隙拍摄,每盆水稻共采集13张侧视png格式的RGB图片,图像的分辨率为2452像素×2056像素,自动采集图像并储存至工作站,检测完毕的水稻通过出检线送出。

3.如权利要求1所述的一种基于深度学习的计算机视觉水稻质量测定方法,其特征在于:所述步骤S2中,处理过程如下:①预处理;对感兴趣区域进行裁剪;②二值化;...

【技术特征摘要】

1.一种基于深度学习的计算机视觉水稻质量测定方法,其特征在于:所述基于深度学习的计算机视觉水稻质量测定方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种基于深度学习的计算机视觉水稻质量测定方法,其特征在于:所述步骤s1中,位于水稻侧面的可见光工业相机在每次旋转的间隙拍摄,每盆水稻共采集13张侧视png格式的rgb图片,图像的分辨率为2452像素×2056像素,自动采集图像并储存至工作站,检测完毕的水稻通过出检线送出。

3.如权利要求1所述的一种基于深度学习的计算机视觉水稻质量测定方法,其特征在于:所述步骤s2中,处理过程如下:①预处理;对感兴趣区域进行裁剪;②二值化;将彩色cae图进行阈值分割,公式为:2a-c-e≥s(其中,a为像素点的绿色分量,c为红色分量,e为蓝色分量),s=20为阈值,得到水稻植株的二值图,将整株分割的二值图与cae图片进行掩膜得到整株分割图像。

4.如权利要求1所述的一种基于深度学习的计算机视觉水稻质量测定方法,其特征在于:所述步骤s2中,提取多个水稻整株水稻特征;高(h:水稻植株形态参数,水稻植株外接矩形的高度;宽(w):水稻植株形态参数,水稻植株外接矩形的宽度;周长/面积(par):水稻植株形态参数,水稻植株的周长与水稻植株投影面积的比值;总投影面积(tpa):水稻植株形态参数,水稻植株所占的像素点个数;面积/外接矩形的面积(tbr):水稻植株形态参数,总投影面积(tpa)与外接矩形面积的比值;高,宽(hwr):水稻植株形态参数外接矩形高(h)与宽(w)的比值;分形维数(fdnic):水稻植株形态参数,预处理裁剪后rgb图的分形维数。

5.如权利要求1所述的一种基于深度学习的计算机视觉水稻质量测定方法,其特征在于:所述步骤s3中,将分割的二值水稻子图拼接得到整株的稻穗分值图,将其与原图掩膜,得到分割后的rgb稻穗图,orgb稻穗分割效果图处理后得到h分量灰度图、稻穗外边缘图、i分量灰度图、稻穗绿色分割二值图。

6.如权利要求1所述的一种基于深度学习的计算机视觉水稻质量测定方法,其特征在于:...

【专利技术属性】
技术研发人员:李海锋李炫天宋庆奎丁子予郑健宇曾凡国钟文山陈俊致肖佳仪陈彪
申请(专利权)人:华南农业大学
类型:发明
国别省市:

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