[发明专利]基于玉米果穗对称性的行数自动检测方法

摘要

本发明的玉米穗行数计数的快速自动检测方法主要有三大步骤，首先，根据穗行数为偶数，并且穗横断面具旋转对称性理论，建立行间隙理论模型。其次，采集玉米果穗的正侧面图像，突出显示籽粒行间隙，获取行间隙实测模式。最后，将实测模式与理论模型进行匹配校验，获得二者之间距离最小者对应的理论模型，该理论模型的穗行数即是所求的穗行数。本发明步骤简单、计算量小，检测准确度高。

主权项

1.一种基于玉米果穗对称性的行数自动检测方法，其特征在于，包括以下步骤：A、建立籽粒行间隙理论模型，具体步骤如下：a1、在果穗横断面内以籽粒行间隙位置为顶点，作正N边型；a2、过正N边形的最低顶点作一条水平线，作为X坐标轴；记正N边形准上半部分(可以被垂直平行光照到的部分)各顶点的垂直投影，即X坐标值为标记点；全部标记点集合MN；定义旋转角等于360°/N，将旋转角作k等分，分别将正N边形依等分角进行微旋转，得到一系列集合MNi，i＝1，2，...，k，即为理论模型；B、获取籽粒行间隙实测模式，具体步骤如下：b1、采集玉米果穗正侧面的单幅RGB图像g0；b2、将g0转换为灰度图像，消除背景噪声，获取籽粒间隙为明，籽粒为暗的图像；b3、从b2获得的图像中截取果穗中段图像；沿籽粒行方向对果穗中段图像的亮度值求和，再对和值进行滑动平均滤波，得籽粒行间隙亮度值分布曲线；b4、定义b3中籽粒行间隙亮度值分布曲线的峰集合的子集为实测子模式，设实测模式的峰数目为R，理论模型的标记点数目为E，且R>＝E；实测子模式的数目等于从R个元素集合中一次取E个元素的组合数目；C、实测模式与理论模型匹配校验，具体步骤如下：c1、定义理论模型与实测模式的距离D如下：D＝∑j(XM‑row)2式中，XM为理论模型标记点X坐标值；row为实测模式峰点X坐标值；j为实测子模式集合中的元素序号；c2、遍历所有实测子模式，分别计算其与穗行数N＝12、14、16、18、20、22的理论模型的距离，找出每个实测子模式的距离最小值及其对应的理论模型；c3、取所有实测子模式中距离最小值集合中的最小值及其对应的理论模型，此模型对应的穗行数就是该样品穗的籽粒行数目。