[發(fā)明專利]一種暗光場景種子發(fā)芽檢測方法、裝置及可讀存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911057612.3
• 申請日: 2019-11-01
• 公開（公告）號: CN111008563B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 屠禮芬;彭祺;劉瑞東;李春生;顧建偉;吳雪妮
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北工程學(xué)院
• 主分類號: G06V20/00
• 分類號: G06V20/00;G06V10/26;G06V10/25;G06V10/20;A01C1/02
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 馮瑛琪

本發(fā)明提供一種暗光場景種子發(fā)芽檢測方法、裝置及可讀存儲介質(zhì)，所述方法包括：獲取種子培育箱內(nèi)種子的原始發(fā)芽狀態(tài)圖像；對所述原始發(fā)芽狀態(tài)圖像進(jìn)行預(yù)處理，得到原始發(fā)芽狀態(tài)灰度圖像；按照預(yù)設(shè)方法對所述原始發(fā)芽狀態(tài)灰度圖像進(jìn)行處理得到有效發(fā)芽狀態(tài)圖像；提取所述有效發(fā)芽狀態(tài)圖像中的所有獨立邊界子圖像；按照預(yù)設(shè)規(guī)則判斷每一所述獨立邊界子圖像對應(yīng)的發(fā)芽狀態(tài)；根據(jù)每一所述獨立邊界子圖像對應(yīng)的發(fā)芽狀態(tài)輸出所述原始發(fā)芽狀態(tài)圖像對應(yīng)種子的發(fā)芽信息。解決了傳統(tǒng)的發(fā)芽率檢測方法存在人力成本較高，觀測結(jié)果易受檢驗員的主觀因素干擾的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)實驗設(shè)備控制領(lǐng)域，特別涉及一種暗光場景種子發(fā)芽檢測方法、裝置及可讀存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

發(fā)芽率是種子質(zhì)量檢驗的重要指標(biāo)，只有采用高發(fā)芽率的種子用于生產(chǎn)，才能確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全和效益。在種子的培養(yǎng)期間，要不斷地觀測不同種子在不同時間的發(fā)芽率，構(gòu)建發(fā)芽曲線，選擇最優(yōu)良的種子。

傳統(tǒng)的育種過程從種子放進(jìn)培養(yǎng)箱開始，一直到種子全部發(fā)芽，連續(xù)超過7*24小時的時間，每間隔幾個小時都需要工作人員從培養(yǎng)箱中取出培養(yǎng)皿，人工計數(shù)已發(fā)芽的種子數(shù)量。因此傳統(tǒng)的發(fā)芽率檢測方法存在人力成本較高，觀測結(jié)果易受檢驗員的主觀因素干擾。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)芽率檢測方法存在人力成本較高，觀測結(jié)果易受檢驗員的主觀因素干擾，提供一種暗光場景種子發(fā)芽檢測方法、裝置及可讀存儲介質(zhì)。

本發(fā)明一方面提供了一種暗光場景種子發(fā)芽檢測方法，所述方法包括以下步驟：

獲取種子培育箱內(nèi)種子的原始發(fā)芽狀態(tài)圖像；

對所述原始發(fā)芽狀態(tài)圖像進(jìn)行預(yù)處理，得到原始發(fā)芽狀態(tài)灰度圖像；

按照預(yù)設(shè)方法對所述原始發(fā)芽狀態(tài)灰度圖像進(jìn)行處理得到有效發(fā)芽狀態(tài)圖像；

提取所述有效發(fā)芽狀態(tài)圖像中的所有獨立邊界子圖像；

按照預(yù)設(shè)規(guī)則判斷每一所述獨立邊界子圖像對應(yīng)的發(fā)芽狀態(tài)；

根據(jù)每一所述獨立邊界子圖像對應(yīng)的發(fā)芽狀態(tài)輸出所述原始發(fā)芽狀態(tài)圖像對應(yīng)種子的發(fā)芽信息。

進(jìn)一步，所述種子培育箱內(nèi)種子的原始發(fā)芽狀態(tài)圖像通過暗光相機(jī)實時采集獲得，或者根據(jù)種子培育箱內(nèi)暗光相機(jī)拍攝的種子發(fā)芽視頻中截取圖像獲得。

進(jìn)一步，對所述原始發(fā)芽狀態(tài)圖像進(jìn)行預(yù)處理，得到原始發(fā)芽狀態(tài)灰度圖像，具體包括如下步驟：

采用張正友標(biāo)定法獲取所述種子培育箱內(nèi)的暗光相機(jī)的相機(jī)參數(shù)矩陣和畸變參數(shù)；

根據(jù)所述相機(jī)參數(shù)矩陣和畸變參數(shù)對所述原始發(fā)芽狀態(tài)圖像進(jìn)行畸變校正，獲得已校正的原始發(fā)芽狀態(tài)圖像；

將所述已校正的原始發(fā)芽狀態(tài)圖像轉(zhuǎn)化為原始發(fā)芽狀態(tài)灰度圖像。

進(jìn)一步，按照預(yù)設(shè)方法對所述原始發(fā)芽狀態(tài)灰度圖像進(jìn)行處理得到有效發(fā)芽狀態(tài)圖像，具體包括如下步驟：

利用OpenCV提供的自適應(yīng)閾值分割函數(shù)adaptiveThreshold對所述原始發(fā)芽狀態(tài)灰度圖像進(jìn)行自適應(yīng)閾值處理；

利用預(yù)設(shè)規(guī)格的矩形卷積核對經(jīng)過自適應(yīng)閾值處理后的原始發(fā)芽狀態(tài)灰度圖像進(jìn)行預(yù)設(shè)次數(shù)腐蝕操作和預(yù)設(shè)次數(shù)膨脹操作，獲得有效發(fā)芽狀態(tài)圖像。

進(jìn)一步，按照預(yù)設(shè)規(guī)則判斷每一所述獨立邊界子圖像對應(yīng)的發(fā)芽狀態(tài)，具體包括如下步驟：

分別對每一所述獨立邊界子圖像進(jìn)行擬合，獲得與每一所述獨立邊界子圖像對應(yīng)的最小外接圓；

當(dāng)所述最小外接圓的直徑大于用戶設(shè)定直徑時，則將與所述最小外接圓同圓心且半徑為所述最小外接圓半徑預(yù)設(shè)倍數(shù)的外接圓對應(yīng)區(qū)域標(biāo)記為種子發(fā)芽驗證區(qū)；