[发明专利]批量测定叶片表型性状的方法及相关设备

权利要求书

1.一种批量测定叶片表型性状的方法，其特征在于，包括：

获取包含至少两张待测叶片的图像；所述图像包括背景区域和在所述背景区域随机分布的至少两个叶片区域；所述背景区域与所述叶片区域的颜色不同，且所述叶片区域中叶片的放置方向随机；

对所述图像进行预处理，使所述叶片区域的颜色为白色，所述背景区域的颜色为黑色，得到二值化的图像；所述二值化的图像中，叶片区域的像素具有第一值，背景区域的像素具有第二值；所述第一值与所述第二值不同；

通过预设形状和预设尺寸的结构元素对所述二值化的图像进行开运算的处理和闭运算的处理，以去除所述二值化图像中的图像噪点并修复叶片区域的叶片破损，得到待测图像；

按照第一预设顺序扫描所述待测图像的像素点的像素值，标记所述像素点，以使所述像素点具有标记值，得到待测叶片的轮廓的像素点的坐标信息和内部的像素点的坐标信息；其中，所述待测叶片的轮廓的像素点的标记值与内部的像素点的标记值不同；所述至少两张待测叶片的轮廓的像素点的标记值各不相同，且所述至少两张待测叶片的内部的像素点的标记值各不相同；

以第二预设顺序分别计算至少两张待测叶片的面积参数、周长参数、长度参数和宽度参数；

其中，计算待测叶片的面积参数和周长参数包括：根据像素点的标记值确定待测叶片的轮廓的像素点的第一个数、待测叶片的内部的像素点的第二个数，和第一个数与第二个数的和值；根据所述和值与图像的单个像素面积得到待测叶片的面积参数；根据所述第一个数与单个像素长度得到待测叶片的周长参数；

其中，计算待测叶片的长度参数和宽度参数包括：

将待测叶片的轮廓的各个像素点的坐标信息保存为二维矩阵，进行PCA分析，以使待测叶片的放置方向为竖直方向或水平方向，得到待测叶片在竖直方向的第一轮廓和叶片在水平方向的第二轮廓；

根据所述第一轮廓的像素点的最大纵坐标和最小纵坐标的差值与单个像素的长度得到待测叶片的长度参数，根据所述第二轮廓的像素点的最大纵坐标和最小纵坐标的差值与的单个像素的长度得到待测叶片的宽度参数。

2.根据权利要求1所述的批量测定叶片表型性状的方法，其特征在于，所述按照第一预设顺序扫描所述待测图像的像素点的像素值，标记所述像素点，以使所述像素点具有标记值，得到待测叶片的轮廓的像素点的坐标信息和内部的像素点的坐标信息包括：

以第一预设顺序扫描所述待测图像，将扫描到的第一个具有第一值的像素点设置为第一轮廓点，并更新所述第一轮廓点的值为第一标记值；所述第一标记值大于所述第一值；

以第一轮廓点为第一中心，并以在第一预设顺序中与所述第一轮廓点最近的像素点为第一起点，以顺时针依次读取第一轮廓点的周围像素点的像素值，设置具有第二值的周围像素点为第一外部点，设置第一个具有第一值的周围像素点为第二轮廓点，并更新所述第二轮廓点的值为第一标记值；

以第二轮廓点为第二中心，并以在顺时针方向与所述第二轮廓点最近的第一外部点为第二起点，顺时针依次读取所述第二轮廓点的周围像素点的像素值，设置具有第二值的周围像素点为第二外部点，设置第一个值大于或等于第一值的周围像素点为第三轮廓点；

判断所述第三轮廓点的值，当所述第三轮廓点的值为所述第一标记值时，确定第一轮廓点、第二轮廓点和第三轮廓点为第一待测叶片的轮廓点；

绕所述第一轮廓点顺时针依次读取周围像素点的像素值，将具有第一值的相邻像素点的值更新为第二标记值，将所有具有第二标记值的像素点作为第一待测叶片的内部的像素点；

以所述第一预设顺序扫描所述待测图像中未被识别的区域，重复上述步骤，得到待测图像中剩余待测叶片的轮廓的像素点的坐标信息和内部的像素点的坐标信息。

3.根据权利要求2所述的批量测定叶片表型性状的方法，其特征在于，所述判断所述第三轮廓点的值的步骤中还包括，

当所述第三轮廓点的值为第一值时，返回所述以第二轮廓点为第二中心的步骤中，以所述第三轮廓点为更新后的第二中心，以与所述第三轮廓点最近的第二外部点为更新后的第二起点，得到更新后的第三轮廓点，直至更新后的第三轮廓点的值为所述第一标记值，确定第一轮廓点、第二轮廓点、第三轮廓点和更新后的第三轮廓点为第一待测叶片的轮廓点。