[发明专利]谷粒粒形参数的高通量检测方法

权利要求书

1.一种谷粒粒形参数的高通量检测方法，其特征在于，包括以下步骤，

步骤1、搭建粒形检测平台，

在水平工作台上，固定数码单反相机；

上述数码单反相机的成像平面与工作台平行，并设定数码单反相机的高度；

在水平工作台平面上放置单色背景的托盘，以承载待测籽粒；

将数码单反相机与计算机连接；

开启数码单反相机的实时取景模式，显示相机实时成像信息；

步骤2、检测环境标定；

以直尺作为参照物，放置于托盘内；

控制数码单反相机拍摄参照物影像，并将拍摄的影像回传至计算机；

计算机对拍摄的影像进行处理，即在影像中选择参照物标尺线段并输入实际尺寸，同时设定影像的像素数与实际尺寸的转换系数；

以上述转换系数标定数码单反相机与托盘的位置关系，准确托盘内物体的实际距离；

步骤3、影像采集与图像分割；

将待测籽粒均匀地散布于托盘内，避免大片籽粒相粘连；

开启数码单反相机实时取景模式，显示相机实时成像的籽粒图像；

控制数码单反相机拍摄谷物籽粒图像，实时回传至计算机；

使用计算机对采集的图像进行分割，将采集的谷物籽粒图像转换到HSL色彩空间，调整色调、亮度及饱和度阈值，实时观察分割效果，并设定分割阈值进行背景分割； 

步骤4、轮廓提取与特征参数采集；

利用八邻域寻迹算法获取各籽粒轮廓，以籽粒轮廓信息提取籽粒形态特征参数；

步骤5、利用粒形参数预设阈值进行粘连籽粒与杂质筛除；

步骤6、分析轮廓内图像，实现高通量颜色及纹理特征检测；

步骤7、输出谷物粒形参数检测结果。

2.根据权利要求1所述的谷粒粒形参数的高通量检测方法，其特征在于，上述步骤3中的图像分割，可直接载入预设阈值进行分割。

3.根据权利要求1或2所述的谷粒粒形参数的高通量检测方法，其特征在于，所述步骤4中所述特征参数采集具体包括：

求取籽粒轮廓周长、面积及重心坐标；

获取籽粒周长参数p及面积参数a，

求取复杂度com，                                                ，

形状参数sha ，，

离散度dis ，；

以籽粒轮廓点集求取凸包点集；

以轮廓凸包点集求取籽粒轮廓最小外接圆，获取最小外接圆半径r，

求取圆形度cir， ，

紧密度tig，；

以轮廓凸包点集求取籽粒轮廓最小外接矩形，获取最小外接矩形面积；

求取矩形度；

以轮廓凸包点集求取籽粒长宽；

搜索凸包点集，以最长轴为籽粒长度l并将凸包点集分为左右两部分，左、右点集分别求取至最长轴的最大距离和，则籽粒宽度W，，

继而求取长宽比lwr 。