水稻谷粒考种参数自动提取装置及试验

作者：邢航^*; 黄旭楠; 杨秀丽; 王志琪; 齐龙^*

来源：华南农业大学学报, 2023, 44(06): 968-977.

• 水稻
• 考种
• 参数提取
• 图像处理

【目的】传统考种方法测量精度和效率难以满足现代水稻育种研究的需求，设计一种水稻谷粒图像与质量信息同步采集装置，实现水稻谷粒考种参数的自动提取。【方法】采用掩膜法自动提取稻谷区域图像，根据稻谷投影面积、数量规律获取稻谷总粒数；根据空粒、实粒颖壳轮廓差异识别空粒；基于角点间距均值标定法，结合轮廓最小外接矩形法获取粒长、粒宽，结合链码法获取粒周长；采用正方形面积均值标定法结合像素累加法获取粒面积。分析摄像头高度、谷粒数量、谷粒种类、规则图形类型对谷粒性状参数提取精度的影响。【结果】摄像头高度对稻谷总数、空粒数、长、宽测量精度有明显影响，稻谷种类对宽度测量精度有明显影响，规则图形类型对周长和面积测量精度有明显影响。采用本文提出方法测量总粒数、空粒数、粒长、粒宽、粒周长、粒面积的决定系数(R2)分别为0.998 30、0.987 80、0.996 10、0.782 90、0.995 10和0.999 98，测量的平均精度分别为99.47%、87.17%、96.55%、96.36%、98.00%和95.86%，测量效率为16.52粒/s。【结论】本文所采用的稻谷谷粒考种参数自动提取方法可行，可为全自动考种机的研发提供技术参考。

• 单位
  华南农业大学