[发明专利]一种基于图像分析评价葡萄果实整齐度的方法

说明书

本发明涉及一种基于图像分析评价葡萄果实整齐度的方法，包括步骤：S1:将待测葡萄果粒置于拍摄平台上平铺，确保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，数码相机的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:计算基于果粒个体像素面积的变异系数CVs＝SD/Mean，CVs越小表示葡萄果粒越整齐；反之表示果粒越不整齐。

技术领域

本发明涉及葡萄果实品质评价技术领域，尤其涉及一种基于图像分析来评价葡萄果实整齐度的方法及装置。

背景技术

鲜食葡萄是我国十分重要的经济型水果，培育和生产品质优良的葡萄品种一直是葡萄育种工作者的首要目标。优秀的葡萄品种兼具外观品质和内在品质，其中外观品质直接决定了消费者的购买需求。

葡萄是少有的浆果成簇聚集的水果，整齐度也成为评价葡萄果实外观品质的一项重要指标，通常由人为判定为整齐和不整齐。不整齐在生产上俗称“大小粒”，即果粒大小(体积)参差不齐，受品系自身特性、环境以及栽培管理条件等影响，表现程度不尽相同。人为判定葡萄果实整齐与不整齐具有较强的主观性，往往会导致不同人之间的评价不同，甚至同一人不同时间的评价结果不同，这为准确评价果实品质造成阻碍；而且，在科学研究中人为判定无法在样本间进行量化的横向比较，缺乏数据支持。因此，科学评价葡萄果实整齐度需要一种客观准确的评价方法。

葡萄果实整齐度首先是一种视觉上的感受，即果穗上所呈现的葡萄果粒大小(体积)的差异程度，因此测量获得单个果穗上每个葡萄果粒的体积，并将所有果粒的体积值构建数据集，引入变异系数(CV,Coefficient of Variation)来评价其离散程度，理论上可以全面的反映该穗果实的整齐度。由于葡萄果粒形状的不规则，体积的测量在实际中存在较大困难，基于同一种物体密度(质地)的稳定性，可以认为以葡萄果粒重量代替体积来运算得到的变异次数不变，借此来对葡萄果实整齐度进行科学评价。

但该方法基于重量需要测定每个果粒重量、记录数据、录入数据并统计分析，过程繁琐，耗时长，易出错，尤其当葡萄果穗中果粒数量较多或待评价葡萄样品量较多时，会严重降低评价效率，因此在实际科研工作中少有应用。

众所周知，葡萄等果树的品种选育需要多年连续评价成百上千个后代个体的果实品质，同一成熟期将收获大量的品系，品质评价工作量巨大，整齐度作为其中一项重要指标，评价效率急需提高；此外，精确量化评价葡萄整齐度，可用于样本之间的横向比较，其数据反馈将有助于葡萄栽培的精细化管理。因此，我们需要一种准确高效的葡萄果实整齐度评价方法，来弥补现有评价方法的诸多不足。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种基于图像分析评价葡萄果实整齐度的方法，以对葡萄果实整齐度进行快速准确评价，解决当前评价方法过程繁琐、出错率高以及效率低下的问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

第一方面，本发明提供一种基于图像分析评价葡萄果实整齐度的方法，其包括：

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