[发明专利]基于形态分析的玉米种子纯度辅助检测的方法

摘要

本发明的目的在于提供一种基于形态分析的玉米种子纯度辅助检测的方法，其解决问题的技术方案是：通过一定数量的样品采集，得到样品的形态均值；各样品形态与均值比较，根据距离值的大小判断样品形态差距，本发明适用范围广，包衣种子颜色统一，很容易找到与其颜色差别较大的背景，从而进行图像采集；检测手段简单，通过形态特征均值与各个种子形态特征值的比较，能够快速分拣样品中的形状异常种子，加快判别的速度，提高判别的准确度。

主权项

1.一种基于形态分析的玉米种子纯度辅助检测的方法，其特征是：通过一定数量的样品采集，得到样品形态均值；各样品形态值与均值比较，根据距离值的大小判断样品形态差距，并据此得出种子纯度，具体的操作步骤是：a）样品采集：随机取一定数量的样品，随机排列将各种子按尖端向上、顶部向下的方位放置，进行图像采集；b）图像预处理：样品与背景存在较为明显的颜色差异，根据颜色特征进行图像分割，将样品变成白色、背景变成黑色，并进一步确定各样品所在的区域M；c）方位校正：采用基于样品的区域M的形心和样品尖端特征点的对称轴计算方法，实现单个种子方位校正； d）特征提取：通过对b环节中的包衣种子形态观察，采集包括面积、纵横比、偏心度以及种子的尖锐程度、种子顶端棱角情况及种子形状接近矩形的程度来描述种子形态特征；e）对特征数据的处理：对d环节采集到的样本形态特征数据进行标准化处理得到均值并计算得到距离D，操作步骤如下：e1）设样本形态特征数据为X，对X进行标准化处理，以消除量纲差异；e2）计算各种子特征数据到样本均值的距离D；f）样品纯度：根据步骤e得到的距离D值确定玉米种子纯度：距离D值在 [0，1]、[1，2]、[2，3]的区间范围内，落入区间的数量越多，纯度越高；所述的c环节中方位校正环节采用的方法为：C1）计算种子所在区域M的形心；C2）采用轮廓跟踪算法获取种子各轮廓点，获取种子图像的轮廓图形；C3）计算形心所在水平线上各轮廓点到形心的距离；C4）利用移动平均法对距离数据进行平滑；C5）取平滑后的极大值点作为顶端特征点，该点与形心的连线即为对称轴所在直线，移动图像至对称轴所在直线竖直。