[发明专利]一种杂草种子的检测方法

权利要求书

1.一种杂草种子的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，通过种子输送装置把待检测的种子向前输送经过图像采集装置，以通过所述图像采集装置采集待测种子图像，并把采集到的所述待测种子图像输送给主控计算机；

步骤二，所述主控计算机通过图像预处理模块对所述图像采集装置采集到的所述待测种子图像进行处理，把所述待测种子图像中包含的所有的种子分割成单个种子图像；

步骤三，在所述主控计算机上通过人工标记采集到的其中一个所述待测种子图像的所有的所述单个种子图像的名称，以构成种子图像数据库；

步骤四，所述主控计算机通过训练模块以所述种子图像数据库作为训练集来训练种子图像识别模型，把训练好的所述种子图像识别模型作为种子图像识别模块；

步骤五，所述主控制计算机通过所述种子图像识别模块识别其他所述待测种子图像的所有的所述单个种子图像；对于所述单个种子图像并非属于所述种子图像数据库中的任何一类，归为其他种类；以及

步骤六，所述主控制计算机通过显示器对步骤五中的所述种子图像识别模块的识别结果进行显示。

2.根据权利要求1所述的杂草种子的检测方法，其特征在于，所述种子输送装置包括传送带和种子收纳箱，所述种子收纳箱位于所述传送带的后端的下方；所述图像采集装置设置于所述传送带的中部。

3.根据权利要求2所述的杂草种子的检测方法，其特征在于，所述种子输送装置还包括振动式排种器和进料斗，所述进料斗位于所述振动式排种器的前部的上方，所述振动式排种器的后端位于所述传送带的前部的上方，所述振动式排种器把种子振动分散后再输送给所述传送带。

4.根据权利要求2所述的杂草种子的检测方法，其特征在于，所述图像采集装置包括暗箱、光源以及摄像器，所述暗箱设置于所述传送带的中部，所述传送带为透明带，所述光源设置于所述暗箱内并位于所述传送带的下方；所述摄像器设置于所述暗箱内并位于所述传送带的上方，且所述摄像器与所述主控计算机连接。

5.根据权利要求4所述的杂草种子的检测方法，其特征在于，所述光源为呈矩阵排列分布的LED光源。

6.根据权利要求1所述的杂草种子的检测方法，其特征在于，所述图像预处理模块对所述待测种子图像进行处理的过程为：

首先，采用阈值法把所述待测种子图像中包含的所有的种子分割成单个种子目标；

然后，基于四连通标记所述单个种子目标，并获得所述单个种子目标的总数；

接着，提取标记过的所述单个种子目标，并基于标记提取对应的所述单个种子目标的区域坐标，再将原图中非提取的所述单个种子目标的区域坐标的像素值变为255，提取的所述单个种子目标的区域坐标的像素值不变；

最后，以所述单个种子目标所在区域的中心坐标为中心，将原图裁剪为正方形图像，便得到所述单个种子图像。

7.根据权利要求1所述的杂草种子的检测方法，其特征在于，所述种子图像识别模型是一种深度卷积神经网络模型，包括：

输入层，用于读取所述图像预处理模块处理得到的所述单个种子图像；

隐藏层，用于提取所述单个种子图像的特征；以及

输出层，用于输出识别结果。

8.根据权利要求1所述的杂草种子的检测方法，其特征在于，在所述步骤五中，对于归为其他种类的所述单个种子图像，转由人工鉴定，并通过人工标记名称后存储至所述种子图像数据库中，所述主控计算机重新训练所述种子图像识别模型，以更新所述种子图像识别模块。