[发明专利]一种基于图像分析评价葡萄果实整齐度的方法

权利要求书

1.一种基于图像分析评价葡萄果实整齐度的方法，其特征在于，包括步骤：

S1:准备工作

将待测葡萄果粒置于拍摄平台上平铺放置，确保葡萄果粒之间无重叠挤压；拍摄平台的上方悬置数码相机，数码相机的像素在800万以上，拍摄平台为水平放置，数码相机水平悬置，且其镜头与拍摄平台保持垂直状；

S2:图像采集

调试数码相机的拍摄参数，确保葡萄果粒全部位于数码相机的拍摄区内，拍摄出每颗葡萄果粒边缘都清晰的照片；

S3:利用生物图像分析软件分析该照片，分析包括：

测量该拍摄平台上每个葡萄果粒的像素面积，排除明显的小颗粒杂质，统计葡萄果粒数量，计算拍摄平台上全部葡萄果粒的平均像素面积Mean和像素面积标准差SD；

S4:计算变异系数

基于果粒个体像素面积的变异系数CVs＝SD/Mean，CVs越小，则表示葡萄果粒越整齐；反之，CVs越大表示果粒越不整齐。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S1的准备工作包括搭建图像采集装置，所述图像采集装置包含支架，支架上方水平放置白色半透明板，支架下方放置有柔光罩，所述柔光罩发出的光正对该白色半透明板；该白色半透明板为放置葡萄果粒的拍摄平台；或者所述柔光罩被替换为可与数码相机同步闪光的闪光灯。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该柔光罩内设有环状光源和锥形导光罩，该环状光源设于该锥形导光罩底部，该锥形导光罩为反射式柔光罩。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S1中，所述待测葡萄果粒为取自同一颗果穗上的葡萄果粒，且葡萄果粒不带果梗。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S2中，在拍摄前，打开柔光罩或开启所述同步闪光的闪光灯，调整数码相机参数使拍摄视场完全覆盖拍摄平台上的全部葡萄果粒，调试拍摄参数以能够拍摄出每个葡萄果粒边缘均清晰且具有明亮背景的照片为要；调试完毕后进行拍摄，拍摄时保持拍摄平台与数码相机的镜头洁净，保持周围环境光线稳定。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S3中，所述生物图像分析软件为ImageJ或image-pro plus，调整分析对象阈值以将照片上的葡萄果粒图像与背景明显分离，分割贴近的葡萄果粒图像，测量每个葡萄果粒像素面积，设置可被统计的像素面积下限值以排除小颗粒杂质，统计照片上葡萄果粒数量，计算出平均像素面积Mean和像素面积标准差SD。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，S3中，所述生物图像分析软件为ImageJ，其操作过程为：

①打开拍摄样品图片，点击File→Open；

②转换图像格式为8-bit，点击Image→Type→8-bit；

③调整分析对象阈值，Image→Adjust→Threshold，调整滑块至红色选区覆盖样品边缘并与白色背景分离，点击Apply；

④分割贴近的果粒投影，Process→Binary→Watershed；

⑤设置测量指标为面积，Analyze→Set Measurement：勾选Area，同时勾选Limit tothreshold；

⑥测量每个果粒像素面积，Analyze→Analyze Particles:保持默认选项，若图像中有颗粒杂质，应调整Size可选框中数值至排除小颗粒杂质，点击OK；

⑦弹出Summary窗口，其中显示样品中果粒数量(count)；

⑧同时弹出Results窗口并计算数据，Results→Summarize，自动计算出平均像素面积Mean和像素面积标准差SD。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤⑥中，若图像中有颗粒杂质，应调整Size可选框中数值为500-1000至排除小颗粒杂质。