[发明专利]一种种子特征提取和分类识别系统及方法

说明书

本发明公开了一种种子特征提取和分类识别系统及方法，其中的方法包括灯箱，所述灯箱顶部设有拍摄机，所述拍摄机为安装在手机上的微距镜头，手机内设有内置存储卡；所述拍摄机两侧分别设有光源；所述灯箱内底面设有载物台，用于放置植物种子实物，所述载物台与种子接触面铺一层黑色绒布。本发明的系统及方法可以极大地减少在种子分类等科研任务的成本，提高效率，促进农业智能化，现代化的发展。

技术领域

本发明涉及种子识别技术，具体涉及一种种子特征提取和分类识别系统及方法。

背景技术

目前，杂草是农林生产三害之一，对农业生产、生态环境、生物多样性等都会造成严重的危害。而对种子进行净度分析，即检测正常种子，需要对种子进行分类识别。杂草种子快速准确分类识别能够在一定程度上从源头上禁止和限制杂草，防除和减少草害，是保护农林业经济安全的有效手段。同时在种子的生产、销售、存储、播种等过程中，种子分类都是必不可少的。

传统的种子分类识别方式主要由专家参与，利用显微镜或者放大镜目测来进行分类，存在鉴别成本高，速度慢等确定。利用物理方法，通过种子的体积，重量等种子分类收集，需要一定的设备，同时筛选效果相对较差。利用化学、生物等方法，通过种子的RNA、DNA等来鉴别种子，但是该方法成本较高，不适宜进行推广。

现有技术的技术方案：

有人提供了一种风选筛选种子的装置，包括工作台、倾斜设置在工作台上的筛选板、均布在筛选板上的气孔、设在工作台上且位于筛选板上方的送料绞龙、设在工作台上且位于筛选板的非工作侧的送风模组以及设在工作台上且位于筛选板的下方的回收槽，送料绞龙具有多个输出端，多个输出端间隔设置在筛选板的上方。

有人提供了一种采用SCoT分子标记简化箭筈豌豆品种纯度的鉴定方法。其主要特点在于包括如下步骤:(1)箭筈豌豆种质DNA提取；(2)采用SCoT引物对步骤(1)的箭筈豌豆种质DNA进行PCR扩增；(3)对PCR扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳拍照；(4)比较箭筈豌豆种质多态性位点的差异,确定箭筈豌豆品种纯度鉴定结果.本发明使用的检测方法可在6h内完成种子品种纯度的鉴定工作

有人提供了一种基于多尺度特征提取的小麦种子分类方法，涉及高光谱技术领域，该方法通过结构改进的多尺度深度学习网络结构来进行模型训练，多尺度深度学习网络结构中的三维卷积核至少在光谱维度上具有至少两种不同的尺度类型，从而可以利用每个卷积单元从两维的空间维度和一维的光谱维度对所述样本图像进行多尺度的特征提取，充分挖掘高光谱数据中的特征。

现有技术的缺点：

利用重力等方式进行分类，效果不佳，更加适用于初选。而利用化学生物学等方法进行种子识别，准确率高，但是成本较高，使用场景较小。普通的计算机视觉技术实现种子分类，对种子识别的种类较少，准确率也较低。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种种子特征提取和分类识别系统及方法，解决种子体积小，种类多，采集数据困难的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种种子特征提取和分类识别系统，包括灯箱，所述灯箱顶部设有拍摄机，所述拍摄机为安装在手机上的微距镜头，手机内设有内置存储卡；所述拍摄机两侧分别设有光源；

所述灯箱内底面设有载物台，用于放置植物种子实物，所述载物台与种子接触面铺一层黑色绒布。

进一步地，所述微距镜头的放大倍数分别有6倍或12倍或21倍。

更进一步地，所述灯箱是双层PP塑料不透光的箱子，尺寸为330mm×260mm×260mm。

更进一步地，所述光源由两个色温5500K的LED灯板组成，输入电压100V到240V，输出电压为12V，亮度为8500LUX，光照足以覆盖整个种子，且光线均匀。

根据本发明的又一个方面，提供了一种种子特征提取和分类识别方法，