基于機器視覺技術(shù)的君遷子種子分類研究.pdf

1、種質(zhì)資源的快速分類檢測對于國家種質(zhì)資源的保護和發(fā)展具有重要意義。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，圖像處理與識別技術(shù)在種子的分類檢測中發(fā)揮著越來越重要的作用。本文以計算機圖像處理技術(shù)為基礎(chǔ)，綜合運用圖形圖像學(xué)和模式識別等理論和技術(shù)，對君遷子種子的自動識別分類進行了研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴搭建了君遷子種子圖像采集的機器視覺系統(tǒng)。系統(tǒng)主要由光源、攝像頭和計算機組成。系統(tǒng)采用可編程的工業(yè)相機，以實現(xiàn)對君遷子種子圖像進行自動采集。⑵對圖像

2、進行預(yù)處理。分析比較了幾種圖像預(yù)處理方法，包括圖像灰度處理、圖像濾波、閾值分割和形態(tài)學(xué)處理等，提取出目標種子的圖像，最后進行邊緣檢測。使用多種算法算子對圖像進行預(yù)處理，并對計算結(jié)果進行分析比較，選出最優(yōu)的算法。⑶種子特征提取。分析了君遷子種子外形和顏色特征，包括13個幾何形狀特征：面積A，周長P，圓形度e，長軸L，短軸S，長寬比w，最大半徑Rmax，最小半徑Rmin，半徑比z，長軸1?4處、3?4處、1?8處、7/8處短軸的長度，以及6

3、個顏色特征。計算了R、G、B三個顏色的均值和方差。應(yīng)用圖像處理技術(shù)提出特征參數(shù)提取算法，并用HALCON軟件編程實現(xiàn)特征的自動提取和存儲。在提取種子特征時，提出了基于機器視覺的君遷子種子尖端識別方法，并通過對種子輪廓進行分割和擬合，確定了種子尖端位置。研究結(jié)果表明，種子尖端識別綜合準確率為83.6%。根據(jù)種子尖端位置，確定了種子主軸方向。然后給出了種子輪廓任意兩點處距離的計算方法。該測量方法不受種子擺放位置和正反面的影響，能夠區(qū)分種子長