[发明专利]一种蔬菜嫁接用苗检测分级系统和分级方法

权利要求书

1.一种蔬菜嫁接用苗检测分级系统的蔬菜嫁接用苗分级方法，其特征在于，

其中，所述一种蔬菜嫁接用苗检测分级系统，包括箱体、设置于所述箱体内的成像组件以及图像处理模块，所述图像处理模块对所述成像组件获取的图片进行运算和处理，所述成像组件包括设置于所述箱体侧面的第一摄像头和设置于所述箱体顶面的第二摄像头，所述图像处理模块分别与所述第一摄像头和所述第二摄像头通信连接；

还包括采用电机驱动的带式传送机，所述箱体固定于所述带式传送机的机架上，所述箱体对应所述带式传送机的传送带位置设有入口和出口；

还包括PLC控制模块和光电传感器，所述光电传感器安装于所述带式传送机的机架上，所述光电传感器位于所述箱体内，所述光电传感器用于检测幼苗在所述传送带的位置，所述第一摄像头、第二摄像头、光电传感器和电机分别与所述PLC控制模块通信连接；

所述箱体内设有用于照明的光源；所述箱体为长方体形状，所述光源包括四个设置于所述箱体侧棱处的第一LED灯带和四个设置于所述箱体顶面边缘的第二LED灯带；所述第一LED灯带的各灯珠水平朝向所述箱体的纵向中轴线；所述第二LED灯带的灯珠朝向对应的所述箱体的横向中轴线；

所述蔬菜嫁接用苗分级方法包括以下步骤，

S1、第一摄像头和第二摄像头分别采集各幼苗的侧面图片和顶部图片；

S2、图像处理模块对步骤S1得到对应幼苗的侧面图片和顶部图片进行处理，其中，

对于侧面图片的处理：采用图像形态学处理办法过滤侧面图片的子叶部分，再用骨架线提取方法提取侧面图片中过滤掉子叶部分的剩余部分，获取剩余部分的骨架的起点和端点，再筛选子叶与茎杆的连接部分剔除掉剩余部分中非茎杆部分的骨架线，从而获取幼苗的茎杆骨架线，通过幼苗的茎杆骨架线得到幼苗的株高和茎粗；

对于顶部图片的处理：采用椭圆拟合法模拟叶片形状，得出幼苗的子叶宽度；

S3、采用K-Means聚类分析方法确定幼苗的分级标准，将各幼苗株高、茎粗和子叶宽度与幼苗的分级标准进行比对、分级。

2.根据权利要求1所述的蔬菜嫁接用苗分级方法，其特征在于，所述光电传感器为漫反射型。

3.根据权利要求1所述的蔬菜嫁接用苗分级方法，其特征在于，所述箱体的内表面为黑色。

4.根据权利要求1所述的蔬菜嫁接用苗分级方法，其特征在于，步骤S2中根据顶部图片划分出两片子叶的叶尖区域，并提取叶尖区域中心点，两个叶尖区域中心点的连线的中点为对称点，再计算顶部图片中幼苗叶片区域的中心点，以对称点和叶片区域的中心点做直线得到分界线，以分界线为界将幼苗叶片区域分为两片独立的子叶，最后以两片子叶各自的中心点为圆心进行椭圆拟合法模拟叶片形状，得出幼苗的子叶宽度。

5.根据权利要求1所述的蔬菜嫁接用苗分级方法，其特征在于，步骤S1得到茎杆骨架线后，采用最小外接矩形算法计算幼苗的株高和茎粗。