[发明专利]基于计算机视觉技术的玉米果穗考种方法、系统和装置

权利要求书

1.基于计算机视觉技术的玉米果穗考种方法，其特征在于，所述方法具体包括：

S1：获取采集到的多个任意摆放的玉米果穗原始二维彩色图像；

S2：根据所述原始二维彩色图像提取玉米单果穗轮廓图像和除去禿尖信息的玉米果穗结实部分轮廓图像；

S3：根据所述玉米单果穗轮廓图像和所述玉米果穗结实部分轮廓图像计算禿尖长度、穗行数和行粒数。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述原始二维彩色图像提取出玉米单果穗轮廓图像具体包括：

S21：对所述原始二维彩色图像进行超蓝特征提取；

S22:对所述步骤S21得到的果穗图像进行反色处理，并进行二值化，根据算法提取到每一个玉米果穗的轮廓得到所述玉米单果穗轮廓图像，所述玉米单果穗轮廓图像的目标为白色、背景为黑色。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取出除去禿尖信息的玉米果穗结实部分轮廓图像具体包括：

S23：对所述原始二维彩色图像进行反色处理；

S24:对所述步骤S23得到的图像进行超蓝特征提取，并进行中值滤波降噪处理；

S25：对所述步骤S24得到的图像进行二值化，获取所述玉米果穗的外围轮廓信息；

S26：对所述玉米单果穗轮廓图像和所述玉米果穗的外围轮廓信息进行计算，得到除去秃尖信息的玉米果穗结实部分轮廓图像。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中根据所述玉米果穗结实部分轮廓图像得到所述玉米果穗的禿尖长度具体包括：

S31：分别求所述玉米单果穗轮廓图像和所述玉米果穗结实部分轮廓图像的正外接矩形，并获取两个正外接矩形的左上角坐标距离和右下角坐标距离；

S32：取两组左上角坐标距离与右下角坐标距离中长的内外接矩形顶点为扫描起始点，计算较长顶角坐标距离的横坐标分量长和纵坐标分量长；

S33：以所述横坐标分量长和纵坐标分量长两者中短的分量方向为扫描方向，对所述玉米单果穗轮廓图像和所述玉米果穗结实部分轮廓图像进行扫描，直到出现白色像素点，扫描至玉米果穗边缘为止，并记录其坐标；

S34：将所述步骤S33中记录的坐标投影到所述玉米果穗的中轴线上得到投影，计算得到所述玉米果穗的禿尖长度。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S34中计算得到所述玉米果穗的禿尖长度之前还包括：从所述投影中获取秃尖的像素长度，进行摄像机投影变换，计算出实际的秃尖长度。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中根据所述玉米果穗结实部分轮廓图像得到所述玉米果穗的穗行数具体包括：

S35：对所述原始二维彩色图像进行预处理，得到预处理果穗图像；

S36：将所述预处理果穗图像旋转呈竖直摆放状态；

S37：以旋转后的果穗图像的外接矩形中点向上扫描，直到出现白色像素点的籽粒停止扫描并提取籽粒信息，确定其为中心籽粒；

S38：从所述中心籽粒向左、右相反的两个方向进行扫描，并计算得到所述玉米果穗的穗行数。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述预处理包括：对所述原始二维彩色图像进行G色彩通道分离后与所述玉米果穗结实部分轮廓图像进行相乘，提取所述玉米果穗的内部信息，并进行二值化。