[发明专利]基于玉米果穗对称性的行数自动检测方法

权利要求书

1.一种基于玉米果穗对称性的行数自动检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、建立籽粒行间隙理论模型，具体步骤如下：

a1、在果穗横断面内以籽粒行间隙位置为顶点，作正N边型；

a2、过正N边形的最低顶点作一条水平线，作为X坐标轴；记正N边形准上半部分各顶点的垂直投影，即X坐标值为标记点；全部标记点集合M_N；定义旋转角等于360°/N，将旋转角作k等分，分别将正N边形依等分角进行微旋转，得到一系列集合M_Ni，i＝1，2，...，k，即为理论模型；

B、获取籽粒行间隙实测模式，具体步骤如下：

b1、采集玉米果穗正侧面的单幅RGB图像g0；

b2、将g0转换为灰度图像，消除背景噪声，获取籽粒间隙为明，籽粒为暗的图像；

b3、从b2获得的图像中截取果穗中段图像；沿籽粒行方向对果穗中段图像的亮度值求和，再对和值进行滑动平均滤波，得籽粒行间隙亮度值分布曲线；

b4、定义b3中籽粒行间隙亮度值分布曲线的峰集合的子集为实测子模式，设实测模式的峰数目为R，理论模型的标记点数目为E，且R＝E；实测子模式的数目等于从R个元素集合中一次取E个元素的组合数目；

C、实测模式与理论模型匹配校验，具体步骤如下：

c1、定义理论模型与实测模式的距离D如下：

D＝∑_j(XM-row)²

式中，XM为理论模型标记点X坐标值；row为实测模式峰点X坐标值；j为实测子模式集合中的元素序号；

c2、遍历所有实测子模式，分别计算其与穗行数N＝12、14、16、18、20、22的理论模型的距离，找出每个实测子模式的距离最小值及其对应的理论模型；

c3、取所有实测子模式中距离最小值集合中的最小值及其对应的理论模型，此模型对应的穗行数就是样品穗的籽粒行数目。

2.根据权利要求1所述的基于玉米果穗对称性的行数自动检测方法，其特征在于：从步骤C的理论模型中筛选出候选模型进行匹配校验；只有候选模型进行匹配检测，其它理论模型不参与检测；

所述候选模型为：理论模型的标记点数目大于等于实测模式的核心峰数目，且小于等于峰数目的集合；

所述核心峰为：其相对峰高大于指定阈值的峰；其中相对峰高等于一个峰的高度减去两个邻谷谷底最高者的高度；阈值取相对峰高的均值；

凡是核心峰，必须在所有实测子模式中都出现，只有非核心峰才进行随机组合。

3.根据权利要求1所述的基于玉米果穗对称性的行数自动检测方法，其特征在于：该方法同样适用于穗行数小于12，或者大于22的情形，只需要扩充相应穗行数的理论模型即可。