小麦穗部形态参数提取方法技术

本发明专利技术公开了一种小麦穗部形态参数提取方法，该方法包括步骤：Ｓ１．采用参照物法采集小麦穗部的正视图和侧视图，并对采集到的正视图进行预处理；Ｓ２．对预处理后的正视图进行分割，获取参照物图像和麦穗图像，并计算像素长度比；Ｓ３．分割麦穗图像中小麦的穗身和芒，得到穗身图像和芒图像；Ｓ４．针对所述穗身图像，利用主成分分析法找到穗身中轴线和穗身轮廓，计算穗长度，并确定穗形状；Ｓ５．针对所述芒图像，利用模板匹配的方法，统计芒的个数，并计算平均芒长。本发明专利技术的方法提高了小麦穗部形态参数提取的全面性以及获取效率，提高了小麦穗部形态参数提取的客观性和准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种。
技术介绍
小麦的穗部形态特征参数是育种和新品种鉴定的重要指标。目前测量小麦穗部形 态特征主要采用人工目测和手工测量的方法来测量小麦穗部特征参数穗形状、平均芒长、 芒的个数、穗长度、小穗数、小穗密度等。且较多的是以小麦整个植株、小麦籽粒、小麦的叶 等为对象，用与计算机相连的图像采集模块对其进行图像采集，并通过数据传输电缆将采 集结果传到计算机上，在计算机中保存并进行处理分析。现有的小麦穗部形态特征参数的 测量方法存在着以下缺陷1、人工测量的方法不仅工作量大，而且费神，欠客观性和准确性，长期以来对农业 精准化和自动化测量带来了滞后的影响。2、现有技术在算法上无法对小麦穗部形态参数进行全部提取。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是如何提高小麦穗部形态参数提取的全面性以及获取 效率，以及小麦穗部形态参数提取的客观性和准确性。( 二 )技术方案为实现上述目的，本专利技术提供了一种，该方法包括步 骤Si.采用参照物法采集小麦穗部的正视图和侧视图，并对采集到的正视图进行预 处理；S2.对预处理后的正视图进行分割，获取参本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小麦穗部形态参数提取方法，其特征在于，该方法包括步骤：Ｓ１．采用参照物法采集小麦穗部的正视图和侧视图，并对采集到的正视图进行预处理；Ｓ２．对预处理后的正视图进行分割，获取参照物图像和麦穗图像，并计算像素长度比；Ｓ３．分割麦穗图像中小麦的穗身和芒，得到穗身图像和芒图像；Ｓ４．针对所述穗身图像，利用主成分分析法，找到穗身中轴线和穗身轮廓，计算穗长度，并确定穗形状；Ｓ５．针对所述芒图像，利用模板匹配的方法，统计芒的个数，并计算平均芒长。

【技术特征摘要】
一种小麦穗部形态参数提取方法，其特征在于，该方法包括步骤S1.采用参照物法采集小麦穗部的正视图和侧视图，并对采集到的正视图进行预处理；S2.对预处理后的正视图进行分割，获取参照物图像和麦穗图像，并计算像素长度比；S3.分割麦穗图像中小麦的穗身和芒，得到穗身图像和芒图像；S4.针对所述穗身图像，利用主成分分析法，找到穗身中轴线和穗身轮廓，计算穗长度，并确定穗形状；S5.针对所述芒图像，利用模板匹配的方法，统计芒的个数，并计算平均芒长。2.如权利要求1所述的小麦穗部形态参数提取方法，其特征在于，该方法在步骤S5之 后，还包括步骤·56.对小麦穗部的侧视图进行预处理，根据透光性和灰度差异计算小穗个数。3.如权利要求1所述的小麦穗部形态参数提取方法，其特征在于，采用参照物法采集 小麦穗部正视图和侧视图的参照标准为2cm*2cm的黑色纸板，将所述黑色纸板与小麦麦穗 置于背景板上一同进行图像的采集。4.如权利要求1所述的小麦穗部形态参数提取方法，其特征在于，步骤Sl中的所述预 处理包括步骤对所述采集到的正视图进行3*3中值滤波，以去除图像中存在的椒盐噪声； 对滤除噪声后的图像进行双边滤波； 对双边滤波后的图像进行直方图均衡化。5.如权利要求1所述的小麦穗部形态参数提取方法，其特征在于，步骤S2进一步包括S2. 1利用阈值分割法，提取所述预处理后的正视图中大于设定门限值的对象点，并对其进行二值化；S2. 2根据步骤S2. 1处理后的图像中连通域的大小，对参照物和小麦麦穗进行分离，得 到参照物图像和麦穗图像；(52.3统计参照物的像素个数，并将统计得到的个数开方除以2，获得像素长度比。6.如权利要求1所述的小麦穗部形态参数提取方法，其特征在于，步骤S3进一步包括(53.1对所述麦穗图像进行腐蚀操作，获取连通区域最大的区域，得到穗身图像；(53.2对所述麦穗图像和穗身图像进行减操作，并去除减操作得到的图像中面积小于设 定个数像素点的对象点以及噪声，得到芒图像。7.如权利要求1所述的小麦穗部形态参数提取方法，其特征在于，步骤S4进...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵春江，毕昆，王成，朱大洲，王晓冬，
申请(专利权)人：北京农业智能装备技术研究中心，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]