[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

本發明提供了一種籽粒成分含量的測量方法及測量裝置。方法包括：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。裝置包括：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，用于計算得到籽粒胚的體積和籽粒胚乳的體積，獲得籽粒中胚的體積占比和胚乳的體積占比，本發明能夠提高籽粒成分的檢測精度和檢測效率。

技術領域

本發明涉及農業技術領域，具體涉及一種籽粒成分含量的測量方法及測量裝置。

背景技術

籽粒在組織成分上主要包括胚、胚乳、種皮等，胚乳和胚部都是由單個細胞逐漸分化發育而形成的，在籽粒分化發育過程中，需要莖桿維管組織和穎果養分運輸組織輸送養分，以保證其分化發育進程。胚乳和胚部分化發育的最終大小和形態結構往往受到遺傳因素和環境因素的影響。通過研究籽粒中胚乳和胚部的大小和結構，實現對種子的品質進行檢測和鑒定。

目前，通過對籽粒進行CT掃描，獲取籽粒內部組織結構的形態解剖信息，通過三維圖像處理軟件對籽粒的圖像進行分割并提取胚和胚乳的結構。

但是，由于籽粒中胚和胚乳的密度相差不大，采用三維圖像軟件處理時，無法準確確定胚和胚乳之間的分割線，導致降低了對籽粒內部的胚和胚乳進行分割時的分割精度；而且采用三維圖像軟件處理時，處理過程復雜繁瑣，降低了檢測的效率。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明提供一種籽粒成分含量的測量方法及測量裝置，實現提高種子成分的檢測精度和檢測效率。

為實現上述目的，本發明提供以下技術方案：

一方面，本發明提供了一種籽粒成分含量的測量方法，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。

進一步地，所述方法還包括：

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。

進一步地，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。

進一步地，所述籽粒的有效體積為：籽粒的總體積與籽粒的空腔體積的體積差。

進一步地，獲取籽粒有效體積的步驟，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。

進一步地，所述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。