[发明专利]一种杂交玉米制种节本去杂去雄保纯的方法

权利要求书

1.一种杂交玉米制种节本去杂去雄保纯的方法，其特征在于：包括以下步骤；

步骤S1：根据父本和母本的种植生育期特点以及父母本开花时间调整播种期，使母本吐丝期和父本雄穗散粉期相遇；

步骤S2：分别在制种玉米父母本定苗后、拔节后及抽雄前利用玉米杂株识别模型进行杂株识别，并清除杂株；

步骤S3：在母本抽雄期，利用玉米雄穗识别模型识别雄穗，并拔除已抽出的雄穗；

步骤S4、重复进行步骤S3，确保在母本抽雄后散粉前100％去除母本雄穗。

2.根据权利要求1所述的一种杂交玉米制种节本去杂去雄保纯的方法，其特征在于：所述步骤S2中玉米杂株识别模型进行杂株识别的具体步骤包括：

步骤S21、利用无人机搭载CCD摄像机拍摄田间玉米植株，生成实时视频流数据；

步骤S22、从实时视频流数据中采集玉米植株图像，并将玉米植株图像通过杂株识别模型进行识别，检测图像中是否有杂株；

步骤S23、若检测到杂株时，输出杂株在图像中的位置坐标，否则返回步骤S22继续进行杂株检测；其中，杂株的位置坐标包括植株分布的行和列位置信息。

3.根据权利要求2所述的一种杂交玉米制种节本去杂去雄保纯的方法，其特征在于：所述步骤S3中通过玉米雄穗识别模型进行雄穗识别的具体步骤包括：

步骤S31、利用无人机搭载CCD摄像机拍摄田间玉米植株，生成实时视频流数据；

步骤S32、从实时视频流数据中采集玉米植株图像，并将玉米植株图像通过玉米雄穗识别模型进行识别，检测图像中是否有玉米雄穗；

步骤S33、若检测到玉米雄穗时，输出该玉米雄穗在图像中的位置坐标，否则返回步骤S32继续进行玉米雄穗检测。

4.根据权利要求2或3所述的一种杂交玉米制种节本去杂去雄保纯的方法，其特征在于：从实时视频流数据中采集玉米植株图像后，先对玉米植株图像利用RETINEX算法进行预处理，用于消除环境光照的影响。

5.根据权利要求4所述的一种杂交玉米制种节本去杂去雄保纯的方法，其特征在于：所述玉米杂株识别模型和玉米雄穗识别模型均采用卷积神经网络进行构建，且该卷积神经网络采用YOLOV3网络。

6.根据权利要求5所述的一种杂交玉米制种节本去杂去雄保纯的方法，其特征在于：通过卷积神经网络构建玉米杂株识别模型具体包括以下步骤；

A1、采集玉米田间的玉米植株标本图像，包括正常玉米植株图像和玉米杂株图像；

A2、对采集的植株图像进行预处理，利用RETINEX算法消除环境光照影响，并删除拍摄效果差的异常图像；

A3、使用标注工具在图像中用矩形框选取植株区域，标注正常植株和杂株的位置坐标，利用标注后的图像数据制作训练集；

A4、利用制作的训练集对卷积神经网络进行训练，生成玉米杂株识别模型。

7.根据权利要求6所述的一种杂交玉米制种节本去杂去雄保纯的方法，其特征在于：所述A1中的玉米杂株包括苗期杂株和拔节后抽雄前杂株，其中，苗期杂株为颜色不同、叶鞘颜色不同、叶形不同的幼苗植株；拔节后抽雄前杂株包括株型不同、株高不同、茎杆粗细不同、叶形不同、叶色不同、叶片大小不同、开张角度不同、雄穗分枝数不同、生长速差异大的植株。

8.根据权利要求7所述的一种杂交玉米制种节本去杂去雄保纯的方法，其特征在于：所述步骤S2中，清除杂株采用杂株清除装置进行机械清除，在获取到杂株在图像中的位置坐标后，将位置坐标传输给杂株清除装置，杂株清除装置行进至玉米杂株位置处，识别玉米杂株并进行清除。

9.根据权利要求7所述的一种杂交玉米制种节本去杂去雄保纯的方法，其特征在于：所述步骤S3中，拔除已抽出的雄穗采用杂株清除装置进行机械拔除，在获取到抽雄母本的位置坐标后，将位置坐标传输给杂株清除装置，杂株清除装置行进至抽雄母本位置处，识别玉米雄穗并进行机械拔除。