[發明專利]一種自動識別植株穗數的方法、裝置、電子設備和存儲介質

在審

• 申請號: 202010870458.8
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN112001910A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 胡偉娟;郭愛娟;顧群;傅向東
• 申請（專利權）人: 中國科學院遺傳與發育生物學研究所;上海乾菲諾農業科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/13;G06T7/136;G06T5/00
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙) 31251
• 代理人: 郭桂峰

1.一種自動識別植株穗數的方法，其特征在于，包括以下步驟：

利用帶穗植株的可見光側視圖提取所述帶穗植株的輪廓圖；

對所述帶穗植株的紅外成像側視圖進行降噪預處理，生成一級紅外成像側視圖；

將所述帶穗植株的輪廓圖匹配融合至所述一級紅外成像側視圖，生成二級紅外成像側視圖；

通過深度處理所述二級紅外成像側視圖提取麥穗信息，以識別植株穗數。

2.根據權利要求1所述自動識別植株穗數的方法，其特征在于，所述利用帶穗植株的可見光側視圖提取所述帶穗植株的輪廓圖，包括步驟：

對所述可見光側視圖進行去馬賽克處理以及對所述可見光側視圖的圖像像素和顏色通道的數值進行插補處理，重建全彩的可見光側視圖；

將所述全彩的可見光側視圖轉化成灰度的可見光側視圖，通過二值化處理所述灰度的可見光側視圖，以及調節閾值獲得所述帶穗植株的黑白圖像；

利用中值濾波過濾所述帶穗植株的黑白圖像中的干擾噪聲，提取帶穗植株信息，通過前景整合從所述帶穗植株信息中提取出所述帶穗植株的輪廓信息，以生成所述帶穗植株的輪廓圖。

3.根據權利要求1所述自動識別植株穗數的方法，其特征在于，所述對所述帶穗植株的紅外成像側視圖進行降噪預處理，生成一級紅外成像側視圖，包括步驟：

通過對所述帶穗植株的紅外成像側視圖進行小波變換；

分離所述帶穗植株的紅外成像側視圖中的信號與噪聲，以完成所述降噪預處理，獲得所述一級紅外成像側視圖；

其中，所述一級紅外成像側視圖包括灰度的紅外成像側視圖。

4.根據權利要求1所述自動識別植株穗數的方法，其特征在于，所述將所述帶穗植株的輪廓圖匹配融合至所述一級紅外成像側視圖，生成二級紅外成像側視圖，包括步驟：

將所述帶穗植株的輪廓圖復制到所述一級紅外成像側視圖中；

通過調節所述帶穗植株的輪廓圖，以使所述輪廓圖融合至所述一級紅外成像側視圖；

其中，所述調節的方式包括移位、縮放。

5.根據權利要求1所述自動識別植株穗數的方法，其特征在于，所述通過深度處理所述二級紅外成像側視圖提取麥穗信息，以識別植株穗數，包括步驟：

將所述二級處理成像側視圖轉換為偽彩色圖像形式的二級處理成像側視圖；

利用偽彩色圖像形式的所述二級紅外成像側視圖中所述帶穗植株各部位的溫度差異信息，映射出所述麥穗的顏色信息，以識別植株穗數。

6.根據權利要求1所述自動識別植株穗數的方法，其特征在于，所述將所述二級處理成像側視圖轉換為偽彩色圖像形式的二級處理成像側視圖，具體包括步驟：

對所述二級紅外成像側視圖進行直方圖均衡化處理，增強所述二級紅外成像側視圖灰度對比度；

調整所述二級紅外成像側視圖的灰度閾值，分離所述二級紅外成像側視圖的亮部和暗部；

對所述二級紅外成像側視圖進行灰度分級處理；

將灰度分級處理后的所述二級紅外成像側視圖轉換為偽彩色圖像形式的所述二級紅外成像側視圖。

7.根據權利要求1～6中任一項所述自動識別植株穗數的方法，其特征在于，在所述利用帶穗植株的可見光側視圖提取所述帶穗植株的輪廓圖之前，還包括步驟：

從預設角度采集帶穗植株的可見光側視圖和所述帶穗植株的紅外成像側視圖。

8.一種自動識別植株穗數的裝置，其特征在于，應用于權利要求1～7中任一項所述自動識別植株穗數的方法，包括：

輪廓提取模塊，用于利用帶穗植株的可見光側視圖提取所述帶穗植株的輪廓圖；

預處理模塊，用于對所述帶穗植株的紅外成像側視圖進行降噪預處理，生成一級紅外成像側視圖；

匹配模塊，用于將所述帶穗植株的輪廓圖匹配融合至所述一級紅外成像側視圖，生成二級紅外成像側視圖；

識別模塊，用于通過深度處理所述二級紅外成像側視圖提取麥穗信息，以識別植株穗數。