[发明专利]玉米果穗图像籽粒分割方法

权利要求书

1.一种玉米果穗图像籽粒分割方法，其特征在于，包括步骤：

S1.结合形态学算法对玉米果穗图像进行预处理；

S2.利用径向畸变校正方法处理步骤S1中得到的图像；

S3.根据分级阈值分割算法分割步骤S2中得到的图像，生成玉米果穗图像最终分割结果。

2.根据权利要求1所述的玉米果穗图像籽粒分割方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

S101.将玉米果穗图像转化为第一灰度图像；

S102.设定背景阈值，对第一灰度图像二值化，得到第一二值图像；

S103.计算所述第一二值图像中目标个数：

若大于1，则利用形态学算法确定所述第一二值图像轮廓。

3.根据权利要求2所述的玉米果穗图像籽粒分割方法，其特征在于，所述步骤S102中通过最大类间方差算法得到背景阈值。

4.根据权利要求2所述的玉米果穗图像籽粒分割方法，其特征在于，所述步骤S103包括：

利用区域填充方法或者轮廓计数方法得到第一二值图像中目标个数：

若第一二值图像中目标个数大于1，则先利用图像膨胀算法处理孔洞，再利用图像腐蚀算法恢复图像初始边界。

5.根据权利要求2所述的玉米果穗图像籽粒分割方法，其特征在于，所述步骤S103之后还包括步骤：

S104.根据实际玉米果穗特征判断玉米果穗图像特征是否处于极限值范围内：

若是，则跳转至步骤S2；

若否，则选择新的玉米果穗图像并跳转至步骤S101。

6.根据权利要求2至5任意一项所述的玉米果穗图像籽粒分割方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

S201.建立步骤S1中最终得到的第一二值图像的OBB包围盒；

S202.结合所述包围盒的长轴以及短轴，利用径向畸变校正算法处理所述玉米果穗图像、第一灰度图像以及第一二值图像，得到第二玉米果穗图像、第二灰度图像以及第二二值图像。

7.根据权利要求6所述的玉米果穗图像籽粒分割方法，其特征在于，所述步骤S202包括：

建立坐标系：以所述OBB包围盒长轴方向作为玉米果穗中心轴方向Y，以所述OBB包围盒一个短轴作为X轴并以该短轴的中心点作为坐标系原点；

利用所有垂直于Y轴的玉米果穗横剖面中心点构建骨架轴；

分别以所述骨架轴上的每个点为中心，沿X轴方向扩展图像。

8.根据权利要求7所述的玉米果穗图像籽粒分割方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

S301.设定初始阈值；

S302.根据所述初始阈值对所述第二灰度图像进行分割；

S303.从分割结果中筛选有效玉米籽粒并将有效玉米籽粒区域置为背景色；

S304.增大阈值；

S305.重复步骤S302-S304，直到阈值大于等于图像中像素强度最大值。

9.根据权利要求8所述的玉米果穗图像籽粒分割方法，其特征在于，所述初始阈值等于背景阈值。

10.根据权利要求8或9所述的玉米果穗图像籽粒分割方法，其特征在于，所述步骤S303包括：

对于分割结果中每个玉米籽粒，计算其性状参数；

判断该玉米籽粒的性状参数是否与实际玉米籽粒特征匹配：

若是：则将第二灰度图像中该玉米籽粒所在区域置为背景色。