[发明专利]一种马铃薯芽眼识别方法及设备

说明书

本发明公开了一种马铃薯芽眼识别方法及设备、电子设备，应用于筛选系统中的上位机，所述筛选系统还包括黑色输送带、支撑组件、拔指，所述支撑组件位于黑色传输带的输入端，所述拔指位于支撑组件与黑色传输带的输出端之间，所述黑色传输带的输出端的正下方设置有收集盒，所述拔指的正下方设置有废料盒，所述支撑组件包括至少一块支撑板，所述支撑板上连接有摄像头、白色无影光源；所述摄像头用于：当马铃薯通过黑色输送带传送至摄像头的正下方时，获得触发信号并进行拍照获得马铃薯原始样本图像，并上传至上位机；所述上位机接收摄像头发送的马铃薯原始样本图像，并判定是否发出控制指令用以控制所述拔指将所述无芽眼状态对应的马铃薯拔至废料盒中。

技术领域

本发明涉及种子种苗技术领域，具体涉及一种马铃薯芽眼识别方法及设备。

背景技术

目前，我国马铃薯种植业相对落后，种薯切种基本依靠人力，效率低、成本高，制约着优良薯种的推广。因此芽眼识别的自动化，为种薯切块自动化奠定基础，现有技术中，将采集得到马铃薯样本图像后先分割出马铃薯区域，之后在彩色空间中过欧氏距离对芽眼区域进行识别分割出芽眼，但是利用彩色图像分割方法虽然快速，但芽眼部分点和区域过于离散与孤立，很难在后续处理中得到完整的芽眼轮廓，显然利用彩色特征无法满足芽眼识别的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种马铃薯芽眼识别方法及设备，通过黑色输送带，使得摄像头拍摄的马铃薯原始样本图像的背景颜色为黑色，从而省略了在彩色空间中需要先获得芽眼紫红色的平均估计，再基于欧式距离对芽眼进行分割的步骤，用以解决现有的彩色空间中芽眼自动识别过程复杂识别率不高问题。

一种马铃薯芽眼识别方法，应用于筛选系统中的上位机，所述筛选系统还包括黑色输送带、支撑组件、拔指，所述支撑组件位于黑色传输带的输入端，所述拔指位于支撑组件与黑色传输带的输出端之间，所述黑色传输带的输出端的正下方设置有收集盒，所述拔指的正下方设置有废料盒，所述支撑组件包括至少一块支撑板，所述支撑板上连接有摄像头、白色无影光源；

所述白色无影光源用于照亮马铃薯以提高亮度，用以辅助摄像头拍摄得到便于识别的马铃薯原始样本图像；

所述摄像头用于：当马铃薯通过黑色输送带传送至摄像头的正下方时，获得触发信号并进行拍照获得马铃薯原始样本图像，并上传至上位机；

由上位机执行以下步骤：

S1、接收摄像头发送的马铃薯原始样本图像,所述马铃薯原始样本图像为基于黑色输送带形成的背景为黑色的图像；

S2、对所述马铃薯原始样本图像进行OTSU阈值分割处理，获得芽眼区域的分割图像；

S3、对所述芽眼区域的分割图像进行二值化处理，获得芽眼区域的二值化图像；

S4、对所述芽眼区域的二值化图像进行BLOB面积分析，获得芽眼信息，芽眼信息包括芽眼区域的大小；

S5、根据所述芽眼区域的大小与预设阈值进行判定，若所有芽眼的面积≤预设阈值，则判定为无芽眼状态，发出控制指令用以控制所述拔指将所述无芽眼状态对应的马铃薯拔至废料盒中。

进一步地，所述OTSU阈值分割处理具体包括：

获得马铃薯原始样本图像每个像素的灰度值并进行判定；

若所述像素的灰度值＞类间方差阈值，则将所述像素点刷新为255；

若所述像素的灰度值≤类间方差阈值，则将所述像素点刷新为0。