[发明专利]一种识别穴盘健康苗的装置及其方法

说明书

本发明目的在于提供一种识别穴盘健康苗的装置及其方法，包括穴盘输送系统、图像采集系统和控制系统；穴盘位置检测元件检测穴盘达到设定位置并把位置信号发送给控制系统，控制系统控制图像采集系统采集穴盘底部的苗根系的图像，图像采集系统把苗根系的图像发送给控制系统，控制系统提取苗的根系信息，并与预设的健康苗根系信息进行对比，完成穴盘中健康苗的识别。本发明通过机器视觉识别穴盘苗根的信息参数判断穴盘苗生长状况，从一个全新的角度，通过识别苗的根系信息，获得其根系的特征参数，以此为依据识别健康苗，根与苗的健康息息相关，以此作为评定健康苗的指标更有说服力且更能确保识别健康苗的准确性。

技术领域

本发明属于农业工程领域，尤其涉及一种识别穴盘健康苗的装置及其方法。

背景技术

我国蔬菜产业迅猛发展，设施装备和机械化生产成为设施蔬菜种植高质量发展的重要支撑。穴盘育苗是一项新型育苗技术，在工厂化穴盘苗成熟交易前，需要进行缺苗和病弱苗的剔除补栽，以确保提供给商户的穴盘苗是完整且健康的。目前常用的识别穴盘缺苗、病弱苗的方法主要还是人工处理，效率较低，故使用机器视觉识别更为合适。目前机器视觉识别穴盘苗缺苗、病弱苗的方法主要为识别叶片和茎秆，识别叶片的方法由于苗的生长，相邻的叶片会互相干扰从而降低识别的精准度；识别穴盘苗茎秆的方法，拍摄茎秆图像困难且图像处理复杂。且个别叶子在生长过程中，可能会枯萎，然后蚜虫等虫类也会对叶子造成一定轻微的伤害这个是很常见的，但是这并不能说明该苗是不健康的，可见现有技术通过识别叶片的方法来判断穴盘苗的健康情况准确度有待提高。

发明内容

针对上述问题，本发明目的在于提供一种识别穴盘健康苗的装置及其方法，提取苗的根系信息，并与预设的健康苗根系信息进行对比，完成穴盘中健康苗的识别。本发明通过机器视觉识别穴盘苗根的信息参数判断穴盘苗生长状况，从一个全新的角度，通过识别苗的根系信息，获得其根系的特征参数，以此为依据识别健康苗，根与苗的健康息息相关，以此作为评定健康苗的指标更有说服力且更能确保识别健康苗的准确性。

本发明在获取苗的根系的图像之后，经过图像处理，获取根系的信息，控制系统里面会先输入健康苗相关参数，然后识别出来的数据传输进去之后直接进行比较。识别方法为：通过根的数量来判断是否有苗，通过根的粗细和长度进一步判定苗是否健康，从而进行健康苗的识别判定。识别苗根系的方法相对而言更简单，且相邻的苗的根部不会相互影响，图像处理更简单。苗的根系可以作为壮苗的评判标准之一，它能够在很大程度上代表或反映出苗的生长发育的健康情况。在相同的成长环境下，苗的根系的信息参数具有代表性，个别叶子在生长过程中，可能会枯萎，蚜虫等虫类也会对叶子造成一定伤害轻微的这些都是很常见的，但并不能说它是不健康的，根作为植物的营养器官，负责吸收土壤里面的水分、无机盐及可溶性小分子有机质，并且具有支持、繁殖、贮存合成有机物质的作用，即便初期苗的生长状况不是很理想在根部的作用下也能较好生长。因而根部的生长情况更能反映出苗的健康情况，健康苗识别过程中获取作物根系信息很重要。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现的：

一种识别穴盘健康苗的装置，包括穴盘输送系统、图像采集系统和控制系统；

所述穴盘输送系统包括输送台架、输送机构和穴盘位置检测元件；输送机构安装在输送台架上，输送机构用于输送穴盘，穴盘位置检测元件安装在输送台架的侧板上，用于检测穴盘的位置，图像采集系统设置在输送机构的下方，用于采集穴盘底部的苗根系的图像；

所述控制系统分别与输送机构、穴盘位置检测元件和图像采集系统连接；穴盘位置检测元件检测穴盘达到设定位置并把位置信号发送给控制系统，控制系统控制图像采集系统采集穴盘底部的苗根系的图像，图像采集系统把苗根系的图像发送给控制系统，控制系统提取苗的根系信息，并与预设的健康苗根系信息进行对比，完成穴盘中健康苗的识别。

上述方案中，所述输送台架上两侧安装有侧板，穴盘位置检测元件安装在侧板中间位置，用于检测穴盘输送到位信息。控制系统与输送机构、位置检测元件相连；图像采集位置为相机上方。