[發(fā)明專(zhuān)利]玉米果穗圖像籽粒分割方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210572979.0
• 申請(qǐng)日: 2012-12-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103020970A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜建軍;郭新宇;王傳宇;肖伯祥;吳升
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心
• 主分類(lèi)號(hào): G06T7/00
• 分類(lèi)號(hào): G06T7/00
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

1.一種玉米果穗圖像籽粒分割方法，其特征在于，包括步驟：

S1.結(jié)合形態(tài)學(xué)算法對(duì)玉米果穗圖像進(jìn)行預(yù)處理；

S2.利用徑向畸變校正方法處理步驟S1中得到的圖像；

S3.根據(jù)分級(jí)閾值分割算法分割步驟S2中得到的圖像，生成玉米果穗圖像最終分割結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玉米果穗圖像籽粒分割方法，其特征在于，所述步驟S1包括：

S101.將玉米果穗圖像轉(zhuǎn)化為第一灰度圖像；

S102.設(shè)定背景閾值，對(duì)第一灰度圖像二值化，得到第一二值圖像；

S103.計(jì)算所述第一二值圖像中目標(biāo)個(gè)數(shù)：

若大于1，則利用形態(tài)學(xué)算法確定所述第一二值圖像輪廓。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的玉米果穗圖像籽粒分割方法，其特征在于，所述步驟S102中通過(guò)最大類(lèi)間方差算法得到背景閾值。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的玉米果穗圖像籽粒分割方法，其特征在于，所述步驟S103包括：

利用區(qū)域填充方法或者輪廓計(jì)數(shù)方法得到第一二值圖像中目標(biāo)個(gè)數(shù)：

若第一二值圖像中目標(biāo)個(gè)數(shù)大于1，則先利用圖像膨脹算法處理孔洞，再利用圖像腐蝕算法恢復(fù)圖像初始邊界。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的玉米果穗圖像籽粒分割方法，其特征在于，所述步驟S103之后還包括步驟：

S104.根據(jù)實(shí)際玉米果穗特征判斷玉米果穗圖像特征是否處于極限值范圍內(nèi)：

若是，則跳轉(zhuǎn)至步驟S2；

若否，則選擇新的玉米果穗圖像并跳轉(zhuǎn)至步驟S101。

6.根據(jù)權(quán)利要求2至5任意一項(xiàng)所述的玉米果穗圖像籽粒分割方法，其特征在于，所述步驟S2包括：

S201.建立步驟S1中最終得到的第一二值圖像的OBB包圍盒；

S202.結(jié)合所述包圍盒的長(zhǎng)軸以及短軸，利用徑向畸變校正算法處理所述玉米果穗圖像、第一灰度圖像以及第一二值圖像，得到第二玉米果穗圖像、第二灰度圖像以及第二二值圖像。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的玉米果穗圖像籽粒分割方法，其特征在于，所述步驟S202包括：

建立坐標(biāo)系：以所述OBB包圍盒長(zhǎng)軸方向作為玉米果穗中心軸方向Y，以所述OBB包圍盒一個(gè)短軸作為X軸并以該短軸的中心點(diǎn)作為坐標(biāo)系原點(diǎn)；

利用所有垂直于Y軸的玉米果穗橫剖面中心點(diǎn)構(gòu)建骨架軸；

分別以所述骨架軸上的每個(gè)點(diǎn)為中心，沿X軸方向擴(kuò)展圖像。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的玉米果穗圖像籽粒分割方法，其特征在于，所述步驟S3包括：

S301.設(shè)定初始閾值；

S302.根據(jù)所述初始閾值對(duì)所述第二灰度圖像進(jìn)行分割；

S303.從分割結(jié)果中篩選有效玉米籽粒并將有效玉米籽粒區(qū)域置為背景色；

S304.增大閾值；

S305.重復(fù)步驟S302-S304，直到閾值大于等于圖像中像素強(qiáng)度最大值。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的玉米果穗圖像籽粒分割方法，其特征在于，所述初始閾值等于背景閾值。

10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的玉米果穗圖像籽粒分割方法，其特征在于，所述步驟S303包括：

對(duì)于分割結(jié)果中每個(gè)玉米籽粒，計(jì)算其性狀參數(shù)；

判斷該玉米籽粒的性狀參數(shù)是否與實(shí)際玉米籽粒特征匹配：

若是：則將第二灰度圖像中該玉米籽粒所在區(qū)域置為背景色。