[發(fā)明專利]谷粒粒形參數(shù)的高通量檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410023721.4
• 申請日: 2014-01-20
• 公開（公告）號: CN103808263A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳建偉;楊寶祝;明博;申光磊;辛穎;韓建冰;彭浩;孫明軍
• 申請（專利權(quán)）人: 北京派得偉業(yè)科技發(fā)展有限公司;北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01B11/24
• 代理公司: 北京中恒高博知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11249
• 代理人: 劉洪京

1.一種谷粒粒形參數(shù)的高通量檢測方法，其特征在于，包括以下步驟，

步驟1、搭建粒形檢測平臺，

在水平工作臺上，固定數(shù)碼單反相機；

上述數(shù)碼單反相機的成像平面與工作臺平行，并設(shè)定數(shù)碼單反相機的高度；

在水平工作臺平面上放置單色背景的托盤，以承載待測籽粒；

將數(shù)碼單反相機與計算機連接；

開啟數(shù)碼單反相機的實時取景模式，顯示相機實時成像信息；

步驟2、檢測環(huán)境標(biāo)定；

以直尺作為參照物，放置于托盤內(nèi)；

控制數(shù)碼單反相機拍攝參照物影像，并將拍攝的影像回傳至計算機；

計算機對拍攝的影像進行處理，即在影像中選擇參照物標(biāo)尺線段并輸入實際尺寸，同時設(shè)定影像的像素數(shù)與實際尺寸的轉(zhuǎn)換系數(shù)；

以上述轉(zhuǎn)換系數(shù)標(biāo)定數(shù)碼單反相機與托盤的位置關(guān)系，準(zhǔn)確托盤內(nèi)物體的實際距離；

步驟3、影像采集與圖像分割；

將待測籽粒均勻地散布于托盤內(nèi)，避免大片籽粒相粘連；

開啟數(shù)碼單反相機實時取景模式，顯示相機實時成像的籽粒圖像；

控制數(shù)碼單反相機拍攝谷物籽粒圖像，實時回傳至計算機；

使用計算機對采集的圖像進行分割，將采集的谷物籽粒圖像轉(zhuǎn)換到HSL色彩空間，調(diào)整色調(diào)、亮度及飽和度閾值，實時觀察分割效果，并設(shè)定分割閾值進行背景分割；?

步驟4、輪廓提取與特征參數(shù)采集；

利用八鄰域?qū)ほE算法獲取各籽粒輪廓，以籽粒輪廓信息提取籽粒形態(tài)特征參數(shù)；

步驟5、利用粒形參數(shù)預(yù)設(shè)閾值進行粘連籽粒與雜質(zhì)篩除；

步驟6、分析輪廓內(nèi)圖像，實現(xiàn)高通量顏色及紋理特征檢測；

步驟7、輸出谷物粒形參數(shù)檢測結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的谷粒粒形參數(shù)的高通量檢測方法，其特征在于，上述步驟3中的圖像分割，可直接載入預(yù)設(shè)閾值進行分割。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的谷粒粒形參數(shù)的高通量檢測方法，其特征在于，所述步驟4中所述特征參數(shù)采集具體包括：

求取籽粒輪廓周長、面積及重心坐標(biāo)；

獲取籽粒周長參數(shù)p及面積參數(shù)a，

求取復(fù)雜度com，????????????????????????????????????????????????，

形狀參數(shù)sha?，，

離散度dis?，；

以籽粒輪廓點集求取凸包點集；

以輪廓凸包點集求取籽粒輪廓最小外接圓，獲取最小外接圓半徑r，

求取圓形度cir，?，

緊密度tig，；

以輪廓凸包點集求取籽粒輪廓最小外接矩形，獲取最小外接矩形面積；

求取矩形度；

以輪廓凸包點集求取籽粒長寬；

搜索凸包點集，以最長軸為籽粒長度l并將凸包點集分為左右兩部分，左、右點集分別求取至最長軸的最大距離和，則籽粒寬度W，，

繼而求取長寬比lwr?。