[发明专利]确定一批种子一致性的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种确定一批植物种子的颜色、大小和形状特征的一致性的方法和装置。

背景技术

种子通常经过农药(按配方的形式)处理以防止有害物(如，真菌和昆虫)的侵害。处理后的植物种子的大小、颜色分布和形状可能影响其质量。处理工作好坏的评价常通过视觉或化学分析来完成。

化学分析是一种有损方法(包括手工采样、经处理的种子中化学物的提取)，且需要一天至多天，一般在现场外的实验室中进行。

视觉分析经过主观解释，常导致矛盾。

现有技术讲到了一些方法和设备，它们公开：可为种子检测其颜色、大小和形状，但这些方法和设备都用到了分光计，这些仪器往往较贵。

现在可采用一种方法和装置，其克服了视觉分析的难点。实际上，该方法和设备允许在不同的处理方法，不同的杀虫剂配方类型和处理过程中的不同的设备参数设置之间的比较，例如，稀释度和连续流式种子处理机的容量、种子处理产品加入批处理器中的参数设置、转动底部的旋转速度、雾化程度、每批种子质量、产品加入和混合的时间选择。

本发明的一个独特优点是它在处理工厂不需要光谱测定就可以实施，并可快速获得结果，而不用发送样本到现场外进行分析。另外，逐个种子地进行分析，分析后种子没有被破坏。此外，分析工具一旦设定就是一个便携式工具且提供自动分析，仅需要简单的操作技巧来操作它。

发明内容

因此，在一方面，本发明提供了一种确定一批种子的颜色、大小和形状特征的一致性的方法，其包括：

(a)将各种子(1)放在规定区域(2)中，规定区域具有相对于种子颜色不同波长的颜色；

(b)将每个规定区域带到可拍摄该规定区域的彩色数字图像的位置；

(c)在拍摄数字图像期间用可见光照射规定区域；

(d)用照相机(5)拍摄规定区域的彩色数字图像；

(e)将所拍摄的图像处理成HSI(色调、饱和度和亮度)色彩模型的色调和可选的饱和度，以通过分割识别规定区域内的对象，优选地是在每个规定区域中的离散对象；

(f)通过特征提取基于HSI色彩模型的色调和可选的饱和度来确定每个对象的大小、形状和颜色；

(g)确定每个对象是否满足种子大小范围或种子大小颜色范围或种子形状范围；

(h)基于色调和可选的饱和度确定满足(g)中要求的每个对象的实际大小、形状、颜色分布和颜色；

(i)报告该批种子的颜色、颜色分布、实际大小和形状以提供该批种子一致性的指示。

在第二方面，本发明提供了一种确定一批种子的颜色、大小和形状特征的一致性的设备，其包括：

(i)用于将有色的规定区域带到拍摄数字图像的位置的装置(3)，

(ii)用于照射规定区域的可见光源(4)，

(iii)用于拍摄彩色数字图像(4)的照相机(5)，

(iv)处理器(6)，可用于将拍摄的图像转换为HSI(色调、饱和度和亮度)色彩模型的色调和可选的饱和度，以通过分割识别规定区域内的对象，优选地是在每个规定区域中的离散对象；优选地基于HSI色彩模型的色调和可选的饱和度通过特征提取来确定每个对象的大小、形状和颜色；确定每个对象是否满足种子大小范围或种子大小颜色范围或种子形状范围；优选地基于色调和可选的饱和度确定每个符合条件的对象的实际大小、形状、颜色分布和颜色；以及报告该批种子的颜色、颜色分布、实际大小和形状以提供该批种子一致性的指示。

附图说明

图1：根据本发明的设备的图示。

图2：本发明一个实施例的图像分析和计算步骤的流程图。

图3：可见光源的图示。

图4：根据本发明检测(自动检测)规定区域的图像分析的示意图。

图5：用于处理的由照相机拍摄的种子图像。

图6：一批种子关于颜色(A)、大小(B)和形状(C)的一致性的报告。

图7：小麦种子经过不同处理的颜色(基于色调)对比报告。

具体实施方式

本发明详述如下。

配方包含农药(如，杀虫剂和杀真菌剂)、表面活性剂、增稠剂、防冻剂和染料。染料(或着色剂)的采用使得处理后的种子被着色。因此，处理后的种子的颜色及其一致性可作为处理好坏的指示。更进一步，粘附在种子上的着色剂总量是粘附在种子上的农药量(农药装载)的指示，并且本发明也可作为其指示。

更进一步，某些种子的处理包括用一些用具筛选种子的形状，例如漏斗，以确保每个种子的标准形状和大小，本发明也适用于确定这类处理的一致性和有效性。