[發明專利]籽粒成分含量的測量方法及測量裝置

有效

• 申請號: 201711261092.9
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN108195724B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 張穎;郭新宇;杜建軍;馬黎明;潘曉迪;王璟璐
• 申請（專利權）人: 北京農業信息技術研究中心
• 主分類號: G01N15/00
• 分類號: G01N15/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;李相雨

1.一種籽粒成分含量的測量方法，其特征在于，包括：

獲取籽粒的有效體積和重量；

獲取籽粒胚的密度以及獲取籽粒胚乳的密度；

根據所述籽粒的有效體積、籽粒的重量、籽粒胚的密度和籽粒胚乳的密度計算得到籽粒胚的體積和籽粒胚乳的體積；

根據所述籽粒的有效體積、所述籽粒胚的體積和所述籽粒胚乳的體積計算籽粒中胚的體積占比和胚乳的體積占比；

獲取籽粒的有效體積的步驟，包括：對所述籽粒進行CT掃描，獲取所述籽粒的CT序列圖像；對所述CT序列圖像進行三維閾值分割獲取籽粒中空腔體積和籽粒的總體積，其中，總體積與空腔體積的體積差為籽粒的有效體積；

獲取籽粒胚的密度以及獲取籽粒胚乳的密度的步驟，包括：對籽粒進行采樣，獲取胚樣本塊和胚乳樣本塊；計算所述胚樣本塊的體積和重量以及計算胚乳樣本塊的體積和重量；根據胚樣本塊的體積和重量計算胚的密度以及根據胚乳樣本塊的體積和重量計算胚乳的密度；其中，胚樣本塊的密度與籽粒胚的密度相同，胚乳樣本塊的密度與籽粒胚乳的密度相同；

計算胚樣本塊的體積以及計算胚乳樣本塊的體積，包括如下步驟：分別對所述胚樣本塊和所述胚乳樣本塊進行CT序列掃描，分別獲取所述胚樣本塊的CT序列圖像和所述胚乳樣本塊的CT序列圖像；分別對所述胚樣本塊的CT序列圖像和所述胚乳樣本塊的CT序列圖像進行三維閾值分割，分別獲取所述胚樣本塊的體積和所述胚乳樣本塊的體積。

2.根據權利要求1所述的測量方法，其特征在于，所述根據所述籽粒的有效體積、所述籽粒胚的體積和所述籽粒胚乳的體積計算籽粒中胚的體積占比和胚乳的體積占比的步驟，包括：

籽粒中胚的體積占比為籽粒中胚的體積與籽粒的有效體積之比；

籽粒中胚乳的體積占比為籽粒中胚乳的體積與籽粒的有效體積之比。

3.根據權利要求1所述的測量方法，其特征在于，所述根據所述籽粒的有效體積、籽粒的重量、籽粒胚的密度和籽粒胚乳的密度計算得到籽粒胚的體積和籽粒胚乳的體積的步驟，包括：

采用如下公式計算籽粒胚的體積和籽粒胚乳的體積：

V1+V2＝V；

p1·V1+p2·V2＝W；

其中，V1為籽粒胚的體積，V2為籽粒胚乳的體積，V為籽粒的有效體積，p1為籽粒胚的密度，p2為籽粒胚乳的密度，W為籽粒的重量。

4.一種籽粒成分含量的測量裝置，其特征在于，包括：

第一獲取單元，用于獲取籽粒的有效體積和重量；

第二獲取單元，用于獲取籽粒胚的密度以及獲取籽粒胚乳的密度；

第一計算單元，用于根據所述籽粒的有效體積、籽粒的重量、籽粒胚的密度和籽粒胚乳的密度計算得到籽粒胚的體積和籽粒胚乳的體積；

第二計算單元，用于根據所述籽粒的有效體積、所述籽粒胚的體積和所述籽粒胚乳的體積計算籽粒中胚的體積占比和胚乳的體積占比；

其中，獲取籽粒的有效體積的步驟，包括：對所述籽粒進行CT掃描，獲取所述籽粒的CT序列圖像；對所述CT序列圖像進行三維閾值分割獲取籽粒中空腔體積和籽粒的總體積，其中，總體積與空腔體積的體積差為籽粒的有效體積；

獲取籽粒胚的密度以及獲取籽粒胚乳的密度的步驟，包括：對籽粒進行采樣，獲取胚樣本塊和胚乳樣本塊；計算所述胚樣本塊的體積和重量以及計算胚乳樣本塊的體積和重量；根據胚樣本塊的體積和重量計算胚的密度以及根據胚乳樣本塊的體積和重量計算胚乳的密度；

其中，胚樣本塊的密度與籽粒胚的密度相同，胚乳樣本塊的密度與籽粒胚乳的密度相同；

計算胚樣本塊的體積以及計算胚乳樣本塊的體積，包括如下步驟：

分別對所述胚樣本塊和所述胚乳樣本塊進行CT序列掃描，分別獲取所述胚樣本塊的CT序列圖像和所述胚乳樣本塊的CT序列圖像；分別對所述胚樣本塊的CT序列圖像和所述胚乳樣本塊的CT序列圖像進行三維閾值分割，分別獲取所述胚樣本塊的體積和所述胚乳樣本塊的體積。