【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像处理
,特别涉及ー种玉米果穗性状指标的计算方法。
技术介绍
玉米果穗的农艺性状是科研与生产中的常规测量项目,对玉米产量存在不同程度的影响。为了充分了解果穗数量性状对产量的影响程度,明确各项性状指标对产量的构成作用,需要对大量果穗样本进行准确测量。目前,对于玉米果穗的穗粒数、行粒数、穗行数和秃尖长度等性状指标,一般采用人工測量和统计方法获取,过程繁琐、误差较大,尤其是行粒数和穗行数等具有统计学意义的指标,其測量结果易受测量人员的经验影响。基于图像进行精准化玉米果穗考种,是ー种融合计算机视觉技术和计算机图像处理技术对玉米果穗进行检测和分析,进而快速获取果穗性状特征数据的技术手段。基于果穗图像的考种方法简单直观、方便快捷,可以大大降低人力成本,提高玉米考种效率,推进玉米考种作业流程的精准化、标准化,实现考种流程的可管理、可追溯和可视化。现有的基于图像计算玉米果穗的性状特征參数的方法主要是针对単一性状指标,在实现方法上缺少统一、一体化的解决方案。如《计数玉米穗行数的机器视觉研究》(韩仲志等,玉米科学,2010)利用机器视觉方法自动检测穗行数指标, ...
【技术保护点】
一种基于图像的玉米果穗性状指标计算方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:S1、通过每隔90度拍摄一张图像的方式,获取玉米果穗的彩色图像CIi,且i=1,2,3,4,将所述彩色图像CIi转化为灰度图像SIi,并将所述灰度图像SIi转化为仅包含玉米果穗的二值图像BIi;S2、分别对所述彩色图像CIi、所述灰度图像SIi以及所述二值图像BIi进行轴向畸变校正和径向畸变校正,得到校正后的彩色图像CI2i、校正后的灰度图像HIi以及校正后的二值图像BI2i;S3、对所述灰度图像HIi进行分割,得到仅包含玉米籽粒的二值图像BI3i,将所述二值图像BI3i进行拼接,得到籽粒全景图BI4 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于图像的玉米果穗性状指标计算方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤: 51、通过每隔90度拍摄ー张图像的方式,获取玉米果穗的彩色图像CIi,且i=l,2,3,4, 将所述彩色图像CIi转化为灰度图像SIi,并将所述灰度图像SIi转化为仅包含玉米果穗的ニ值图像BIi ; 52、分别对所述彩色图像CIi,所述灰度图像SIi以及所述ニ值图像BIi进行轴向畸变校正和径向畸变校正,得到校正后的彩色图像CIA、校正后的灰度图像HIi以及校正后的ニ值图像BUi ; 53、对所述灰度图像HIi进行分割,得到仅包含玉米籽粒的ニ值图像BI3p 将所述ニ值图像BUi进行拼接,得到籽粒全景图BI4,所述籽粒全景图BI4包括所述玉米果穗三维表面上的所有籽粒; 54、对所述ニ值图像BUi进行形态学运算,计算出所述玉米果穗的秃尖区域,并计算出所述玉米果穗的秃尖长度, 根据所述ニ值图像BI3i,计算出所述玉米果穗的行粒数, 根据所述籽粒全景图BI4,计算出所述玉米果穗的穗行数。2.根据权利要求1所述的基于图像的玉米果穗性状指标计算方法,其特征在于,步骤SI中,将所述灰度图像SIi转化为仅包含玉米果穗的ニ值图像BIi具体包括: 确定所述灰度图像SIi中玉米果穗与背景的边界像素强度并对所述灰度图像SIi进行ニ值化,使用膨胀运算填充图像孔洞,使用腐蚀操作删除图像中的孤岛并恢复玉米果穗的边界,从而获得所述ニ值图像BIit53.根据权利要求1所述的基于图像的玉米果穗性状指标计算方法,其特征在于,步骤S2中,所述轴向畸变校正和所述径向畸变校正具体包括: 基于所述ニ值图像BIi,建立每个图像中玉米果穗的OBB包围盒,井根据所述OBB包围盒建立果穗局部坐标系,计算出轴向畸变校正參数和径向畸变校正參数,根据所述轴向畸变校正參数和所述径向畸变校正參数分别对所述彩色图像CI1.所述灰度图像SIi以及所述ニ值图像BI1-行校正。4.根据权利要求1所述的基于图像的玉米果穗性状指标计算方法,其特征在于,步骤S3进ー步包括: 对所述灰度图像HIi进行分割后,利用玉米籽粒的顔色特征和形状特征对分割出的玉米籽粒进行筛选,从而获得所述ニ值图像BUi,其中, 所述玉米籽粒的顔色特征由所述彩色图像CUi获得,所述玉米籽粒的形状特征由所述ニ值图像BIA获得。5.根据权利要求1-4之一所述的基于图像的玉米果穗性状指标计算方法,其特征在于,步骤S3中,将所述ニ值图像BUi进行拼接具体包...
【专利技术属性】
技术研发人员:杜建军,郭新宇,王传宇,肖伯祥,吴升,
申请(专利权)人:北京农业信息技术研究中心,
类型:发明
国别省市:
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