本發(fā)明涉及種子檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種顆?？椒N的方法及裝置。

背景技術(shù)：

在農(nóng)業(yè)中，水稻、小麥、玉米等農(nóng)作物的種子是人類糧食、牲畜飼料以及工業(yè)原料的重要來(lái)源。而種子的質(zhì)量很大程度上決定了這些農(nóng)作物的收成。因此，拷種成了農(nóng)業(yè)眾多實(shí)驗(yàn)中重要的一環(huán)，尤其是在篩選形狀和育種階段，對(duì)種子進(jìn)行枯燥的數(shù)粒和測(cè)量占據(jù)了農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)者大量的寶貴時(shí)間。隨著科技的快速進(jìn)步，數(shù)粒儀的出現(xiàn)使原始的大量人工數(shù)粒的落后工作方式被淘汰。早期國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)相關(guān)部門(mén)也推廣了各種數(shù)粒儀器應(yīng)用于中國(guó)農(nóng)業(yè)科研工作者的育種選種過(guò)程中，為農(nóng)業(yè)的研究水平提高、效率提升等做了貢獻(xiàn)。

目前的數(shù)粒儀器主要分為三類：物理式光電數(shù)粒儀和軟硬件結(jié)合式智能數(shù)粒儀。物理式廣電數(shù)粒儀工作原理為：儀器工作由微電腦芯片控制，配以薄膜式按鍵操作。電磁振動(dòng)盒使種子逐粒排隊(duì)送料。落入光電轉(zhuǎn)換槽后形成光電脈動(dòng)，經(jīng)放大整形倒相后送入計(jì)數(shù)電路，以LED數(shù)碼管顯示讀數(shù)。軟硬件結(jié)合式智能數(shù)粒儀工作原理為：待測(cè)種子放置在電磁震動(dòng)工作臺(tái)上，經(jīng)震動(dòng)后使種子較均勻平鋪，為了提高準(zhǔn)確率，應(yīng)盡量避免種子之間重疊。固定在電磁震動(dòng)工作臺(tái)上的攝像頭在良好的LED光源的光照條件下對(duì)平鋪后的種子進(jìn)行圖像拍攝，模擬信號(hào)的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)圖像采集卡進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像數(shù)據(jù)后傳遞給PC機(jī)；在PC機(jī)上，基于虛擬儀器軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)及其強(qiáng)大的圖像處理功能軟件包進(jìn)行機(jī)器視覺(jué)數(shù)種系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)，數(shù)字圖像數(shù)據(jù)通過(guò)該軟件進(jìn)行圖像處理、分析等操作后得出測(cè)量結(jié)果，并在顯示器上顯示出來(lái)。

目前的這兩種數(shù)粒儀器都存在對(duì)樣品質(zhì)量要求較高且速度較慢等問(wèn)題。軟硬件結(jié)合式智能數(shù)粒儀對(duì)獲取的種子圖像的質(zhì)量要求嚴(yán)格，因此對(duì)于圖像質(zhì)量一般的的種子圖像不能較好的處理，容易造成誤差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種顆?？椒N的方法及裝置，獲取種子圖像再經(jīng)過(guò)處理后對(duì)圖像中的種子進(jìn)行分類，得到積極樣本顆粒以及消極樣本顆粒，再對(duì)消極樣本顆粒進(jìn)行切割后得到所有積極樣本顆粒，從而得到圖像中種子的數(shù)目以及參數(shù)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種顆?？椒N的方法，所述顆?？椒N的方法包括：獲取種子顆粒對(duì)應(yīng)的原始圖像；根據(jù)所述原始圖像獲取包括種子顆粒的輪廓信息的圖像；確定所述包括種子顆粒的輪廓信息的圖像中為單粒輪廓的積極樣本顆粒以及非單粒輪廓的消極樣本顆粒；將所述包括種子顆粒的輪廓信息的圖像中的消極樣本顆粒切割為積極樣本顆粒；根據(jù)所有積極樣本顆粒的輪廓參數(shù)確定所述原始圖像對(duì)應(yīng)的種子的信息。

一種顆?？椒N的裝置，所述顆粒拷種的裝置包括：圖像采集模塊、預(yù)處理模塊、樣本劃分模塊、樣本處理模塊以及信息統(tǒng)計(jì)模塊，其中：所述圖像采集模塊用于獲取種子顆粒對(duì)應(yīng)的原始圖像；所述預(yù)處理模塊用于根據(jù)所述原始圖像獲取包括種子顆粒的輪廓信息的圖像；所述樣本劃分模塊用于確定所述包括種子顆粒的輪廓信息的圖像中為單粒輪廓的積極樣本顆粒以及非單粒輪廓的消極樣本顆粒；所述樣本處理模塊用于將所述包括種子顆粒的輪廓信息的圖像中的消極樣本顆粒切割為積極樣本顆粒；所述信息統(tǒng)計(jì)模塊用于根據(jù)所有積極樣本顆粒的輪廓參數(shù)確定所述原始圖像對(duì)應(yīng)的種子的信息。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種顆?？椒N的方法及裝置，該顆?？椒N的方法獲取種子顆粒對(duì)應(yīng)圖像后，得到種子顆粒的輪廓信息，再根據(jù)種子顆粒的輪廓信息將種子顆粒分為積極樣本顆粒以及消極樣本顆粒，然后對(duì)得到的消極樣本顆粒進(jìn)行切割為積極樣本顆粒，因此得到所有的積極樣本顆粒，最后確定出種子顆粒信息。從而能較好的解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)圖像質(zhì)量要求高而無(wú)法較好處理一般質(zhì)量圖像的問(wèn)題。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。

附圖說(shuō)明

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出了本發(fā)明第一實(shí)施例提供的顆?？椒N的方法的流程圖；

圖3示出了本發(fā)明第一實(shí)施例提供的種子顆粒對(duì)應(yīng)的原始圖像；

圖4示出了本發(fā)明第一實(shí)施例提供的顆?？椒N的方法的步驟S110的流程圖；

圖5示出了圖3對(duì)應(yīng)的邊緣細(xì)節(jié)二值圖；

圖6示出了圖3對(duì)應(yīng)的內(nèi)部細(xì)節(jié)二值圖；

圖7示出了圖3對(duì)應(yīng)的蒙版圖像的二值圖；

圖8示出了圖7對(duì)應(yīng)的包括種子顆粒的輪廓信息的圖像；

圖9示出了本發(fā)明第一實(shí)施例提供的顆?？椒N的方法的步驟S120的流程圖；

圖10示出了圖8中的積極樣本顆粒對(duì)應(yīng)的圖像；

圖11示出了本發(fā)明第一實(shí)施例提供的顆粒拷種的方法的步驟S130的流程圖；

圖12示出了圖8中的根據(jù)凹點(diǎn)進(jìn)行切割的消極樣本顆粒的圖像；

圖13示出了圖8中的利用拐點(diǎn)組合的切割線進(jìn)行切割的消極樣本顆粒的圖像；

圖14示出了本發(fā)明第二實(shí)施例提供的顆?？椒N的裝置的功能模塊圖；

圖15示出了本發(fā)明第二實(shí)施例提供的顆?？椒N的裝置的樣本劃分模塊的功能模塊圖；

圖16示出了本發(fā)明第二實(shí)施例提供的顆粒拷種的裝置的樣本處理模塊的功能模塊圖；

圖17示出了本發(fā)明第二實(shí)施例提供的顆?？椒N的裝置的預(yù)處理模塊的功能模塊圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例。基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。同時(shí)，在本發(fā)明的描述中，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

如圖1所示，是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的計(jì)算機(jī)100的方框示意圖。所述計(jì)算機(jī)100包括顆粒拷種的裝置200、存儲(chǔ)器101、存儲(chǔ)控制器102、處理器103、外設(shè)接口104、顯示單元105及其他。

所述存儲(chǔ)器101、存儲(chǔ)控制器102、處理器103、外設(shè)接口104各元件相互之間直接或間接地電性連接，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸或交互。例如，這些元件相互之間可通過(guò)一條或多條通訊總線或信號(hào)線實(shí)現(xiàn)電性連接。所述顆?？椒N的裝置200包括至少一個(gè)可以軟件或固件(firmware)的形式存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)器101中或固化在所述計(jì)算機(jī)100的操作系統(tǒng)(operating system，OS)中的軟件功能模塊。所述處理器103用于執(zhí)行存儲(chǔ)器101中存儲(chǔ)的可執(zhí)行模塊，例如所述顆?？椒N的裝置200包括的軟件功能模塊或計(jì)算機(jī)程序。

其中，存儲(chǔ)器101可以是，但不限于，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Random Access Memory，RAM)，只讀存儲(chǔ)器(Read Only Memory，ROM)，可編程只讀存儲(chǔ)器(Programmable Read-Only Memory，PROM)，可擦除只讀存儲(chǔ)器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，電可擦除只讀存儲(chǔ)器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。其中，存儲(chǔ)器101用于存儲(chǔ)程序，所述處理器103在接收到執(zhí)行指令后，執(zhí)行所述程序，前述本發(fā)明實(shí)施例任一實(shí)施例揭示的流過(guò)程定義的計(jì)算機(jī)100所執(zhí)行的方法可以應(yīng)用于處理器103中，或者由處理器103實(shí)現(xiàn)。

處理器103可能是一種集成電路芯片，具有信號(hào)的處理能力。上述的處理器103可以是通用處理器，包括中央處理器(Central Processing Unit，簡(jiǎn)稱CPU)、網(wǎng)絡(luò)處理器(Network Processor，簡(jiǎn)稱NP)等；還可以是數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)成可編程門(mén)陣列(FPGA)或者其他可編程邏輯器件、分立門(mén)或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件?？梢詫?shí)現(xiàn)或者執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施例中的公開(kāi)的各方法、步驟及邏輯框圖。通用處理器可以是微處理器或者該處理器103也可以是任何常規(guī)的處理器等。

所述外設(shè)接口104將各種輸入/輸出裝置耦合至處理器103以及存儲(chǔ)器101。在一些實(shí)施例中，外設(shè)接口104，處理器103以及存儲(chǔ)控制器102可以在單個(gè)芯片中實(shí)現(xiàn)。在其他一些實(shí)例中，他們可以分別由獨(dú)立的芯片實(shí)現(xiàn)。

顯示單元105在所述計(jì)算機(jī)100與用戶之間提供一個(gè)交互界面(例如用戶操作界面)或用于顯示圖像數(shù)據(jù)給用戶參考。在本實(shí)施例中，所述顯示單元105可以是液晶顯示器或觸控顯示器。若為觸控顯示器，其可為支持單點(diǎn)和多點(diǎn)觸控操作的電容式觸控屏或電阻式觸控屏等。支持單點(diǎn)和多點(diǎn)觸控操作是指觸控顯示器能感應(yīng)到來(lái)自觸控顯示器上一個(gè)或多個(gè)位置處同時(shí)產(chǎn)生的觸控操作，并將該感應(yīng)到的觸控操作交由處理器103進(jìn)行計(jì)算和處理。

可以理解的，圖1所示的結(jié)構(gòu)僅為示意，計(jì)算機(jī)100還可以包括比圖1中所示更多或更少的組件，或者具有與圖1所示不同的配置。圖1中所示的各組件可以采用硬件、軟件或其組合實(shí)現(xiàn)。

第一實(shí)施例

本發(fā)明第一實(shí)施例提供了一種顆?？椒N的方法，通過(guò)對(duì)種子顆粒對(duì)應(yīng)的圖像進(jìn)行提取種子顆粒的輪廓之后，將種子顆粒分類為積極樣本顆粒以及消極樣本顆粒，再對(duì)消極樣本顆粒進(jìn)行切割后得到所有的積極樣本顆粒，從而確定出所有積極樣本顆粒的種子顆粒的信息。

請(qǐng)參見(jiàn)圖2，該顆粒拷種的方法包括：

步驟S100：獲取種子顆粒對(duì)應(yīng)的原始圖像。

具體的，對(duì)種子顆粒對(duì)應(yīng)的原始圖像進(jìn)行獲取可以是獲取用戶輸入的種子顆粒對(duì)應(yīng)的原始圖像，也可以是控制成像設(shè)備對(duì)種子顆粒進(jìn)行成像，再轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳輸至計(jì)算機(jī)100。

在本發(fā)明第一實(shí)施例中，種子顆粒對(duì)應(yīng)的原始圖像的形成可以是：在一塊背景板上鋪有適量的種子顆粒，優(yōu)選的，背景板使用深色亞光材料，例如使用專業(yè)攝影背景布。并且背景板的顏色與待檢測(cè)種子顆粒的色差較大，例如，種子顆粒為谷類顆粒時(shí)采用黑色背景板，如圖3所示。成像設(shè)備對(duì)背景板上的種子顆粒進(jìn)行成像，從而獲取到種子顆粒對(duì)應(yīng)的原始圖像。

步驟S110：根據(jù)所述原始圖像獲取包括種子顆粒的輪廓信息的圖像。

具體的，請(qǐng)參見(jiàn)圖4，步驟S110包括：

步驟S111：確定所述原始圖像對(duì)應(yīng)的蒙版圖像的二值圖。

在本發(fā)明實(shí)施例中，確定所述原始圖像對(duì)應(yīng)的蒙版圖像的二值圖包括：

對(duì)所述原始圖像進(jìn)行灰度處理，得到灰度圖。對(duì)原始圖像進(jìn)行灰度處理以便于減少數(shù)據(jù)量和提高處理速度。

獲取到灰度圖后，再對(duì)所述灰度圖進(jìn)行背景處理，獲取到所述原始圖像對(duì)應(yīng)的邊緣細(xì)節(jié)二值圖，如圖5所示為圖3對(duì)應(yīng)的邊緣細(xì)節(jié)二值圖。并且，對(duì)所述灰度圖進(jìn)行自適應(yīng)二值化處理，獲取到所述原始圖像對(duì)應(yīng)的內(nèi)部細(xì)節(jié)二值圖，如圖6所示為圖3對(duì)應(yīng)的內(nèi)部細(xì)節(jié)二值圖。

具體的，對(duì)所述灰度圖進(jìn)行背景處理可以是：計(jì)算所述灰度圖中每個(gè)像素與目標(biāo)背景色之間的距離，從而得到顏色距離，再判斷顏色距離是否在允許顏色距離之內(nèi)，從而可以判斷出屬于背景類的像素點(diǎn)以及非背景類的像素點(diǎn)。在本發(fā)明實(shí)施例中，可以將屬于背景類的像素點(diǎn)置為黑色，將屬于非背景類的像素點(diǎn)置為白色，得到所述原始圖像對(duì)應(yīng)的邊緣細(xì)節(jié)二值圖。當(dāng)然，獲取所述原始圖像對(duì)應(yīng)的邊緣細(xì)節(jié)二值圖的方法在本發(fā)明實(shí)施例中并不作為限定。

對(duì)所述灰度圖進(jìn)行自適應(yīng)二值化處理可以是：自適應(yīng)二值化處理的方法可以是取某個(gè)閾值使得前景和背景兩類的類間方差最大，然后根據(jù)此閾值進(jìn)行二值分割。當(dāng)然，具體的自適應(yīng)二值化處理方法在本發(fā)明實(shí)施例中并不作為限定，也可以是其它方法。

在獲取到所述原始圖像對(duì)應(yīng)的邊緣細(xì)節(jié)二值圖以及內(nèi)部細(xì)節(jié)二值圖后，再將邊緣細(xì)節(jié)二值圖以及內(nèi)部細(xì)節(jié)二值圖進(jìn)行與或運(yùn)算，從而獲取到所述原始圖像的蒙版圖像的二值圖，如圖7所示為圖3對(duì)應(yīng)的蒙版圖像的二值圖。

步驟S112：提取所述蒙版圖像的二值圖中種子顆粒的輪廓，得到包括種子顆粒的輪廓信息的圖像。

在本發(fā)明實(shí)施例中，對(duì)所述蒙版圖像的二值圖中種子顆粒輪廓的提取可以是利用邊緣檢測(cè)算子進(jìn)行邊緣的提取，然后根據(jù)種子顆粒的輪廓特點(diǎn)去除雜散的冗余邊緣并進(jìn)行邊緣的修補(bǔ)，最終提取出種子顆粒的輪廓線，從而得到包括種子顆粒的輪廓信息的圖像，如圖8所示為圖7對(duì)應(yīng)的包括種子顆粒的輪廓信息的圖像，圖中種子顆粒的輪廓為白色線條。當(dāng)然，在本發(fā)明實(shí)施例中，提取所述蒙版圖像的二值圖中種子顆粒的輪廓的方法并不作為限定。

步驟S120：確定所述包括種子顆粒的輪廓信息的圖像中為單粒輪廓的積極樣本顆粒以及非單粒輪廓的消極樣本顆粒。

在本發(fā)明實(shí)施例中，請(qǐng)參見(jiàn)圖9，步驟S120包括：

步驟S121：判斷是否存在預(yù)設(shè)判定單粒規(guī)則。

在本發(fā)明實(shí)施例中，預(yù)設(shè)判定單粒規(guī)則為初步對(duì)包括種子顆粒的輪廓信息的圖像中的種子顆粒進(jìn)行分類的規(guī)則。具體的，預(yù)設(shè)判定單粒規(guī)則可以為種子顆粒的輪廓參數(shù)的預(yù)設(shè)范圍，例如，預(yù)設(shè)判定單粒規(guī)則為種子顆粒的預(yù)設(shè)面積、預(yù)設(shè)周長(zhǎng)以及預(yù)設(shè)擬圓度等。當(dāng)然，在本發(fā)明實(shí)施例中，輪廓參數(shù)的預(yù)設(shè)范圍的具體內(nèi)容并不作為限定，也可以是其他內(nèi)容，例如預(yù)設(shè)長(zhǎng)度、預(yù)設(shè)寬度等。

在本發(fā)明實(shí)施例中，會(huì)有存在預(yù)設(shè)判定單粒規(guī)則以及不存在預(yù)設(shè)判定單粒規(guī)則兩種情況，如果該次拷種的種子顆粒為拷種過(guò)的種子顆粒，則可能為存在預(yù)設(shè)判定單粒規(guī)則的情況。如果該次拷種的種子顆粒為未拷種過(guò)的種子顆粒，則為不存在預(yù)設(shè)判定單粒規(guī)則的情況。

步驟S122：若存在預(yù)設(shè)判定單粒規(guī)則，則通過(guò)判定單粒規(guī)則對(duì)所述包括種子顆粒的輪廓信息的圖像中的種子顆粒進(jìn)行劃分，得到消極樣本顆粒以及積極樣本顆粒，若不存在預(yù)設(shè)判定單粒規(guī)則，則根據(jù)輸入的輪廓信息對(duì)種子顆粒進(jìn)行劃分，得到消極樣本顆粒以及積極樣本顆粒。

在本發(fā)明實(shí)施例中，積極樣本顆粒為單粒的顆粒，消極樣本顆粒為非單粒的顆粒，例如噪點(diǎn)、多粒粘連的多個(gè)顆粒等。其中，單粒為單個(gè)的種子顆粒。

在本發(fā)明實(shí)施例中，若存在預(yù)設(shè)判定單粒規(guī)則，則可以根據(jù)預(yù)設(shè)判定單粒規(guī)則對(duì)包括輪廓新的的圖像中的種子顆粒進(jìn)行劃分，若滿足預(yù)設(shè)判定單粒規(guī)則的，則判定為積極樣本顆粒；若不滿足預(yù)設(shè)判定單粒規(guī)則，則判定為消極樣本顆粒。

若不存在預(yù)設(shè)判定單粒規(guī)則，則根據(jù)用戶輸入的輪廓信息對(duì)所述包括種子顆粒的輪廓信息的圖像中的種子顆粒進(jìn)行劃分，從而可以得到滿足輸入的輪廓信息的積極樣本顆粒以及不滿足輸入的輪廓信息的消極樣本顆粒。具體的，用戶輸入的輪廓信息可以是種子顆粒輪廓的長(zhǎng)、寬、面積、形度以及擬圓度等信息。當(dāng)種子顆粒的輪廓滿足用戶輸入的輪廓信息時(shí)，則被判定為積極樣本顆粒；當(dāng)種子顆粒的輪廓不滿足用戶輸入的輪廓信息時(shí)，則被判定為消極樣本顆粒。

請(qǐng)參見(jiàn)圖10，圖10為對(duì)圖8所示包括輪廓信息圖像進(jìn)行劃分后得到的積極樣本顆粒對(duì)應(yīng)的圖像。

在本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)輸入的輪廓信息對(duì)種子顆粒進(jìn)行劃分之后還包括：分析所述積極樣本顆粒，得到預(yù)設(shè)判定單粒規(guī)則。

具體的，在根據(jù)用戶輸入的輪廓信息對(duì)所述包括種子顆粒的輪廓信息的圖像進(jìn)行劃分后，獲取到積極樣本顆粒以及消極樣本顆粒。再對(duì)獲取到的積極樣本顆粒的輪廓參數(shù)進(jìn)行提取，然后對(duì)所有積極樣本顆粒的輪廓參數(shù)進(jìn)行分析，得出預(yù)設(shè)判定單粒規(guī)則。具體點(diǎn)，對(duì)所有積極樣本顆粒的輪廓參數(shù)進(jìn)行分析可以是對(duì)積極樣本顆粒的輪廓的長(zhǎng)度、寬度、面積、周長(zhǎng)以及擬圓度等輪廓參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并計(jì)算均值，從而可以將是否滿足輪廓參數(shù)的均值作為預(yù)設(shè)判定單粒規(guī)則。

在本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)判定單粒規(guī)則對(duì)所述包括種子顆粒的輪廓信息的圖像中的種子顆粒進(jìn)行劃分之后，還可以包括：分析所述積極樣本顆粒，得到新的預(yù)設(shè)判定單粒規(guī)則。根據(jù)利用預(yù)設(shè)判定單粒規(guī)則劃分得到的積極樣本顆粒的輪廓參數(shù)，再對(duì)輪廓參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)得到輪廓參數(shù)均值，并且把輪廓參數(shù)均值更新到預(yù)設(shè)判定單粒規(guī)則中，從而可以得到新的預(yù)設(shè)判定單粒規(guī)則。新的預(yù)設(shè)判定單粒規(guī)則與之前的預(yù)設(shè)判定單粒規(guī)則相比較，具有更高的準(zhǔn)確度，從而對(duì)之后用于同一種種子顆粒的拷種時(shí)，能提高劃分單粒顆粒的準(zhǔn)確性。

步驟S130：將所述包括種子顆粒的輪廓信息的圖像中的消極樣本顆粒切割為積極樣本顆粒。

在本發(fā)明實(shí)施例中，請(qǐng)參見(jiàn)圖11，步驟S130包括：

步驟S131：根據(jù)所述消極樣本顆粒中的凹點(diǎn)將所述消極樣本顆粒分類為積極樣本顆粒以及新的消極樣本顆粒。

具體的，依次判定所述消極樣本顆粒中的凹點(diǎn)的數(shù)目，當(dāng)凹點(diǎn)數(shù)目為2時(shí)，沿凹點(diǎn)之間的連接線切割該消極樣本顆粒的輪廓，得到兩個(gè)輪廓，再根據(jù)預(yù)設(shè)判定規(guī)則判斷是否為積極樣本顆粒，得到新的積極樣本顆粒。從而可以將所述消極樣本顆粒分為積極樣本顆粒以及新的消極樣本顆粒。如圖12所示為對(duì)應(yīng)圖8中的根據(jù)凹點(diǎn)進(jìn)行切割的消極樣本顆粒的圖像，圖中有多個(gè)倆倆粘連種子顆粒，此種情況下倆倆粘連的消極樣本顆粒中凹點(diǎn)數(shù)目為2，從而根據(jù)凹點(diǎn)間的連接線進(jìn)行切割，將倆倆粘連的消極樣本顆粒切割為單粒的積極樣本顆粒。

步驟S132：若無(wú)法根據(jù)所述消極樣本顆粒中的凹點(diǎn)對(duì)所述消極樣本顆粒進(jìn)行分類，則根據(jù)所述新的消極樣本顆粒中的拐點(diǎn)得到預(yù)設(shè)規(guī)則下的切割線。

若判定所述消極樣本顆粒中的凹點(diǎn)的數(shù)目不等于2時(shí)，則無(wú)法根據(jù)所述消極樣本顆粒中的凹點(diǎn)對(duì)所述消極樣本顆粒進(jìn)行分類，需要根據(jù)所述新的消極樣本顆粒中的拐點(diǎn)得到預(yù)設(shè)規(guī)則下的切割線。具體的，將所有拐點(diǎn)兩兩組合為切割線合集，然后根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則，判定切割線合集中滿足預(yù)設(shè)規(guī)則的切割線。在本發(fā)明實(shí)施例中，預(yù)設(shè)規(guī)則可以為：排除切割線不在輪廓內(nèi)的情況。可能排除情況有：與輪廓重疊，與輪廓相交。從而獲取到用于切割所述新的消極樣本顆粒的輪廓的切割線。

步驟S133：根據(jù)切割線對(duì)所述新的消極樣本顆粒中的輪廓進(jìn)行切割使切割后的圖像中出現(xiàn)滿足所述預(yù)設(shè)判定單粒規(guī)則的積極樣本顆粒，重新確定出積極樣本顆粒以及消極樣本顆粒。

利用獲取的切割所述新的消極樣本顆粒的輪廓的切割線，對(duì)所述新的消極樣本顆粒中的輪廓進(jìn)行切割，然后根據(jù)預(yù)設(shè)判定單粒規(guī)則對(duì)切割后的輪廓進(jìn)行判定，若判定出滿足預(yù)設(shè)判定單粒規(guī)則，則將滿足預(yù)設(shè)判定單粒規(guī)則的輪廓?jiǎng)澐譃榉e極樣本顆粒。從而確定出較步驟S131時(shí)得到的消極樣本顆粒，進(jìn)一步的消極樣本顆粒。如圖13所示為圖8中的利用拐點(diǎn)組合的切割線進(jìn)行切割的消極樣本顆粒的圖像，圖中按照消極樣本顆粒中拐點(diǎn)組成的切割線進(jìn)行切割，從而使切割后出現(xiàn)單粒的情況。

在本發(fā)明實(shí)施例中，若按照所有切割線對(duì)所述新的消極樣本顆粒進(jìn)行切割輪廓后并按預(yù)設(shè)判定單粒規(guī)則判定后，沒(méi)有出現(xiàn)判定為積極樣本顆粒的情況。則可以標(biāo)記出該消極樣本顆粒，并且提示用戶進(jìn)行判定如何進(jìn)行切割，并根據(jù)切割結(jié)果得到積極樣本顆粒。如不執(zhí)行切割，則該消極樣本顆粒中的種子顆粒個(gè)數(shù)可以由輪廓總面積除以積極樣本顆粒的平均面積值來(lái)確定。

步驟S134：重復(fù)根據(jù)所述消極樣本顆粒中的凹點(diǎn)將所述消極樣本顆粒分為積極樣本顆粒以及新的消極樣本顆粒的步驟至根據(jù)切割線對(duì)所述消極樣本顆粒中的輪廓進(jìn)行切割的步驟，直至使所述包括種子顆粒的輪廓信息的圖像中的消極樣本顆粒數(shù)目為零或者所述消極樣本顆粒無(wú)法被切割。

重復(fù)步驟S131-步驟S133，最后使所述包括種子顆粒的輪廓信息的圖像中的消極樣本顆粒數(shù)目為零，或者所述消極樣本顆粒無(wú)法再被切割。從而可以得出所有的積極樣本顆粒。

步驟S140：根據(jù)所有積極樣本顆粒的輪廓參數(shù)確定所述原始圖像對(duì)應(yīng)的種子的信息。

根據(jù)所有的積極樣本顆粒，可以得到所述種子顆粒對(duì)應(yīng)的原始圖像中的種子顆粒的數(shù)目。并且獲取到積極樣本顆粒的同時(shí)可以提取積極樣本顆粒的輪廓參數(shù)，根據(jù)所有積極樣本顆粒的輪廓參數(shù)可以確定出所述原始圖像對(duì)應(yīng)的種子顆粒的信息。例如，可以確定出每粒種子顆粒對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度、寬度、面積以及擬圓度等信息。從而根據(jù)種子顆粒數(shù)目以及種子顆粒的信息可以確定出拷種的結(jié)果。

本發(fā)明第一實(shí)施例提供的顆?？椒N的方法，根據(jù)種子顆粒的圖像來(lái)進(jìn)行輪廓為單粒顆粒的積極樣本顆粒以及除積極樣本顆粒以外的消極樣本顆粒，再對(duì)消極樣本顆粒進(jìn)行切割以及分類，最后得出所有的消極樣本顆粒，從而確定出種子顆粒的圖像中的種子顆粒的數(shù)目以及種子顆粒的輪廓信息，即得到最后的拷種結(jié)果。該顆?？椒N的方法簡(jiǎn)單，可以滿足不同場(chǎng)景的需求，不依賴于高質(zhì)量成像設(shè)備，并且采用蒙版圖像作分類以及凹點(diǎn)與拐點(diǎn)結(jié)合的方式進(jìn)行切割，保證了拷種信息的真實(shí)性，以及對(duì)積極樣本顆粒進(jìn)行學(xué)習(xí)得到預(yù)設(shè)判定單粒規(guī)則使準(zhǔn)確性上升。

第二實(shí)施例

本發(fā)明第二實(shí)施例提供了一種顆?？椒N的裝置200，請(qǐng)參見(jiàn)圖14，該顆?？椒N的裝置200包括：圖像采集模塊210、預(yù)處理模塊220、樣本劃分模塊230、樣本處理模塊240以及信息確定模塊250，其中：所述圖像采集模塊210用于獲取種子顆粒對(duì)應(yīng)的原始圖像；所述預(yù)處理模塊220用于根據(jù)所述原始圖像獲取包括種子顆粒的輪廓信息的圖像；所述樣本劃分模塊230用于確定所述包括種子顆粒的輪廓信息的圖像中為單粒輪廓的積極樣本顆粒以及非單粒輪廓的消極樣本顆粒；所述樣本處理模塊240用于將所述包括種子顆粒的輪廓信息的圖像中的消極樣本顆粒切割為積極樣本顆粒；所述信息確定模塊250用于根據(jù)所有積極樣本顆粒的輪廓參數(shù)確定所述原始圖像對(duì)應(yīng)的種子的信息。

在本發(fā)明實(shí)施例中，請(qǐng)參見(jiàn)圖15，所述樣本劃分模塊230包括：規(guī)則判斷單元231以及劃分單元232，其中：所述規(guī)則判斷單元231用于判斷是否存在預(yù)設(shè)判定單粒規(guī)則；所述劃分單元232用于若存在預(yù)設(shè)判定單粒規(guī)則，則通過(guò)判定單粒規(guī)則對(duì)所述包括種子顆粒的輪廓信息的圖像中的種子顆粒進(jìn)行劃分，得到消極樣本顆粒以及積極樣本顆粒，若不存在預(yù)設(shè)判定單粒規(guī)則，則根據(jù)輸入的輪廓信息對(duì)種子顆粒進(jìn)行劃分，得到消極樣本顆粒以及積極樣本顆粒。

在本發(fā)明實(shí)施例中，請(qǐng)參見(jiàn)圖16，所述樣本處理模塊240包括分類單元241、切割線獲取單元242以及切割單元243，其中：所述分類單元241用于根據(jù)所述消極樣本顆粒中的凹點(diǎn)將所述消極樣本顆粒分類為積極樣本顆粒以及新的消極樣本顆粒；所述切割線獲取單元242用于若無(wú)法根據(jù)所述消極樣本顆粒中的凹點(diǎn)對(duì)所述消極樣本顆粒進(jìn)行分類，則根據(jù)所述新的消極樣本顆粒中的拐點(diǎn)得到預(yù)設(shè)規(guī)則下的切割線；所述切割單元243用于根據(jù)切割線對(duì)所述新的消極樣本顆粒中的輪廓進(jìn)行切割使切割后的圖像中出現(xiàn)滿足所述預(yù)設(shè)判定單粒規(guī)則的積極樣本顆粒，重新確定出積極樣本顆粒以及消極樣本顆粒。

在本發(fā)明實(shí)施例中，請(qǐng)參見(jiàn)圖17，所述預(yù)處理模塊220包括：蒙版確定單元221以及輪廓獲取單元222，其中：所述蒙版確定單元221用于確定所述原始圖像對(duì)應(yīng)的蒙版圖像的二值圖；所述輪廓獲取單元222用于提取所述蒙版圖像的二值圖中種子顆粒的輪廓，得到包括種子顆粒的輪廓信息的圖像。

具體的，所述蒙版確定單元包括：背景處理子單元、二值化處理子單元以及二值圖結(jié)合子單元，其中：所述背景處理子單元用于對(duì)所述原始圖像進(jìn)行背景處理，獲取到所述原始圖像對(duì)應(yīng)的邊緣細(xì)節(jié)二值圖；所述二值化處理子單元用于對(duì)所述原始圖像進(jìn)行自適應(yīng)二值化處理，獲取到所述原始圖像對(duì)應(yīng)的內(nèi)部細(xì)節(jié)二值圖；所述二值圖結(jié)合子單元用于將所述邊緣細(xì)節(jié)二值圖以及所述內(nèi)部細(xì)節(jié)二值圖進(jìn)行結(jié)合，獲取到所述原始圖像的蒙版。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種顆粒拷種的方法及裝置，該顆?？椒N的方法獲取種子顆粒對(duì)應(yīng)圖像后，得到種子顆粒的輪廓信息，再根據(jù)種子顆粒的輪廓信息將種子顆粒分為積極樣本顆粒以及消極樣本顆粒，然后對(duì)得到的消極樣本顆粒進(jìn)行切割為積極樣本顆粒，因此得到所有的積極樣本顆粒，最后確定出種子顆粒信息。從而能較好的解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)圖像質(zhì)量要求高而無(wú)法較好處理一般質(zhì)量圖像的問(wèn)題。

在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的裝置和方法，也可以通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，附圖中的流程圖和框圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的裝置、方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的可能實(shí)現(xiàn)的體系架構(gòu)、功能和操作。在這點(diǎn)上，流程圖或框圖中的每個(gè)方框可以代表一個(gè)模塊、程序段或代碼的一部分，所述模塊、程序段或代碼的一部分包括一個(gè)或多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí)行指令。也應(yīng)當(dāng)注意，在有些作為替換的實(shí)現(xiàn)方式中，方框中所標(biāo)注的功能也可以以不同于附圖中所標(biāo)注的順序發(fā)生。例如，兩個(gè)連續(xù)的方框?qū)嶋H上可以基本并行地執(zhí)行，它們有時(shí)也可以按相反的順序執(zhí)行，這依所涉及的功能而定。也要注意的是，框圖和/或流程圖中的每個(gè)方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合，可以用執(zhí)行規(guī)定的功能或動(dòng)作的專用的基于硬件的系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者可以用專用硬件與計(jì)算機(jī)指令的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。

另外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能模塊可以集成在一起形成一個(gè)獨(dú)立的部分，也可以是各個(gè)模塊單獨(dú)存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上模塊集成形成一個(gè)獨(dú)立的部分。

所述功能如果以軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷(xiāo)售或使用時(shí)，可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：U盤(pán)、移動(dòng)硬盤(pán)、只讀存儲(chǔ)器(ROM，Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤(pán)等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二、另一等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包括”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包括，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。