[发明专利]大豆植株考种仪及表型数据采集与识别方法

说明书

大豆植株考种仪及表型数据采集与识别方法，所述考种仪包括外壳、旋转盘、固定盘、支撑杆、电机，所述旋转盘固定连接在所述外壳上，所述固定盘通过所述支撑杆与所述旋转盘固定连接，所述电机固定连接于所述外壳的内部，并与所述旋转盘相互之间固定连接；当所述电机转动时，可带动所述旋转盘旋转，进而通过所述支撑杆带动所述固定盘同步旋转。本发明还提供一种利用上述大豆植株考种仪进行数据采集的表型数据采集方法，以及一种利用上述表型数据采集方法进行数据识别的识别方法。

技术领域

本发明涉及农业科学研究领域，特别涉及一种大豆植株考种仪及表型数据采集与识别方法。

背景技术

考种是指对某一物种亲缘关系、遗传特性进行溯源的活动。在旧社会时，农民进行的选种，即为考种。

对大豆的考种一般采用干豆棵，此时，大豆植株已经干枯，观察豆子成熟之后的状态即可选出优良的种子。其中，考种需采集大豆植株的表型数据，包括株高、底荚高、主茎节数、有效分枝数、单株荚数、荚皮色、顶端花序长度(花序长度指的是从开花的叶上部起始到茎最顶端的距离)、单株粒数、空荚(统计空荚，以计算荚数)、一粒荚、二粒荚、三粒荚、四粒荚、第七节花序长度(从下往上数第七节)等。

之前上述考种的过程完全依靠人工完成，在考种的过程中，需对大批成熟植株进行观察和分析，其步骤非常繁杂，并且作业量相当大，同时，人工采集表型数据的采集效率低下，数据容易产生错误。

目前，考种的过程也可采用人工对单粒或多粒子实图像进行采集，即人工使用相机对子实进行拍摄，以获取其图像，然后用计算机进行处理，识别图像中植株的表型数据。但此种方法具有以下缺点：

(1)人工图像的采集方法不适用于对大豆植株的整株进行考种，因为植株上豆荚围绕主茎的分布不均匀，因此需要对植株进行多角度拍照，然后进行图像拼接，通过人工智能算法识别植株的表型特征，这样将导致工作量巨大；

(2)对植株进行多角度拍照的植株图像规格标准不一，如大小、位置等；

(3)需对大量植株进行图像的采集，整体处理流程效率低，耗时长；

(4)对植株进行多角度拍照时需放置植株编号，在后期处理时需要提取文本信息，导致图像处理效率低下。

发明内容

本发明所要解决的问题是弥补上述现有技术的缺陷，提供一种可自动采集大豆植株表型数据的、并能进行表型数据的分析及处理的一种大豆植株考种仪及表型数据采集与识别方法。

本发明的技术问题可以通过以下技术方案解决：

大豆植株考种仪，所述考种仪包括外壳、旋转盘、固定盘、支撑杆、电机，所述旋转盘固定连接在所述外壳上，所述固定盘通过所述支撑杆与所述旋转盘固定连接，所述电机固定连接于所述外壳的内部，并与所述旋转盘相互之间固定连接；当所述电机转动时，可带动所述旋转盘旋转，进而通过所述支撑杆带动所述固定盘同步旋转。

进一步，包括控制开关、控制模块和无线继电器，所述控制开关和所述无线继电器均固定连接在所述外壳上，并均与所述控制模块电连接，所述控制模块与所述电机电连接，所述控制开关和所述无线继电器均可通过所述控制模块控制所述电机的开关，所述控制开关可通过机械接触控制所述电机的开关，所述无线继电器可通过配备的遥控器远程接收无线指令，进而控制所述电机的开关。

进一步，包括与所述控制模块电连接的调速旋钮，旋转所述调速旋钮，所述控制模块可控制所述电机功率的大小，进而控制所述电机转速的快慢。

进一步，包括信息台，所述信息台固定连接在所述外壳的外侧，所述信息台包括校验区和二维码放置区，所述校验区内放置比色卡，用于对固定在所述考种仪上的待考种植株的最终图像进行颜色和尺寸校验，所述二维码放置区用于放置所述待考种植株的批次株系信息及其他相关文本信息。