[发明专利]一种基于智能设备拍照功能的玉米考种系统及方法

权利要求书

1.一种基于图像处理的玉米考种系统，其特征在于：包含穗粗测量模块(1)，图像采集模块(2)，图像处理模块(3)，数据存储模块(4)和数据显示模块(5)，穗粗测量模块(1)测量穗粗实际值并传输至图像处理模块(3)，图像采集模块(2)采集玉米果穗的不同视角图像，进而发送至图像处理模块(3)，图像处理模块(3)对玉米果穗图像进行处理得出玉米果穗的性状特征参数，进一步发送至数据存储模块(4)和数据显示模块(5)进行存储和显示。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的玉米考种系统，其特征在于：还可以包括产量评估模块(6)和数据输入模块(7)，数据输入模块(7)接收输入信息，输入信息至少包括玉米种植面积及玉米种植密度，进而基于图像处理模块(3)输出的玉米果穗的性状特征参数，计算得到产量预估值。

3.一种基于图像处理的玉米考种方法，其特征在于：

包括以下步骤：

第一步：将玉米果穗平铺于平整地面；

第二步：穗粗测量模块测量玉米果穗穗粗实际值；

第三步：对玉米果穗进行多次不同角度等距离平行拍摄；拍摄不少于三张的不同视角的图像，以包含玉米果穗上的所有籽粒；

第四步：将采集到图像传送至图像处理模块；

第五步：对玉米果穗图像进行处理分析，提取玉米果穗的性状特征参数。

4.根据权利要求3所述的一种基于图像处理的玉米考种方法，其特征在于：该方法还包括产量预估步骤：输入玉米种植面积及玉米种植密度，进而基于玉米果穗的性状特征参数，计算得到产量预估值。

5.根据权利要求3所述的一种基于图像处理的玉米考种方法，其特征在于：所述第五步中提取玉米果穗的性状特征参数，具体包括如下步骤：

第1步：求取果穗穗长、果穗面积、果穗周长；将原始图像进行二值化处理，并进行去除小区域、填充操作后，利用ROI方法提取果穗轮廓，计算图像穗长，根据已建立数学关系求得实际果穗实际穗长，对果穗图像像素值求和得果穗图像面积根据已建立数学关系求得果穗实际面积，对果穗轮廓边缘像素值求和得果穗图像周长，根据已建立数学关系求得果穗实际面积；

第2步：计算果穗秃尖长度并去除；提取果穗原始图像中间2-3行部分的纹理特征和RGB颜色值，根据果穗RGB颜色值和纹理特征以及穗轮廓宽度、识别果穗秃尖位置，计算秃尖长度并去除；

第3步：对去除秃尖后的果穗原始图像进行图像预处理；包括灰度化、低通滤波、形态学开操作以及图像重建处理，结合颜色特征利用分割图像，填充图像并去除小颗粒；

第4步：将图像进行图像合并处理，求得玉米籽粒总数；

第5步：计算玉米果穗行数、穗行粒数和粒厚；提取玉米果穗中间三行玉米籽粒，计算玉米果穗行数、穗行粒数和图像粒厚，根据已建立数学关系求得实际粒厚。

6.一种基于智能设备拍照功能的玉米考种装置，其特征在于：包括具有拍照功能的智能设备、安装在智能设备中的玉米考种软件，所述的玉米考种软件处理智能设备拍摄的玉米果穗图像，通过图像处理获取玉米果穗的性状特征参数，包括但不限于玉米穗长、穗粗、穗面积、穗周长、穗行数、穗行粒数、粒厚、籽粒总数、秃尖长。

7.根据权利要求6所述的一种基于智能设备拍照功能的玉米考种装置，其特征在于：所述的具有拍照功能的智能设备为智能手机或智能平板。

8.根据权利要求6所述的一种基于智能设备拍照功能的玉米考种装置，其特征在于：所述的玉米考种软件设有账号注册和密码登录系统。

9.根据权利要求6所述的一种基于智能设备拍照功能的玉米考种装置，其特征在于：所述的玉米考种软件设有输入窗口，输入信息包括但不限于玉米品种名，系统自动进行编号；

所述的玉米考种软件对图像处理后的数据进行存储和显示，包括但不限于穗长、穗粗、穗长宽比、穗行数、穗行粒数、穗列数，穗列粒数，籽粒总数，秃尖长；

所述的玉米考种软件具有产量预估模块，通过输入窗口输入玉米种植面积及玉米种植密度，系统计算并显示预估产量。