[发明专利]基于图像的绿肥等农作物种子外形尺寸测量方法及测量系统

说明书

本发明公开了一种基于图像的绿肥等农作物种子外形尺寸测量方法及测量系统，所述方法包括：获取同时包含标尺图像与种子图像的图片；将所述图片导入测量软件；根据所述图片中的标尺图像对所述图片进行缩放，使得所述标尺实物对应的实际尺寸与所述标尺图像在所述测量软件中的测量尺寸一致；利用所述测量软件的测量功能对所述图片中种子图像的尺寸进行测量，得到外形尺寸数据。本发明的基于图像的绿肥等农作物种子外形尺寸测量方法及系统，利用简单的图片以及现有的软件对种子的外形尺寸进行测量，成本低、测量方便，无需对种子进行装夹，且测量过程中没有估算过程，也不需要计算中间量，测量精度高。

技术领域

本发明涉及尺寸测量技术领域，特别是涉及基于图像的绿肥等农作物种子外形尺寸测量方法及系统。

背景技术

农业生产中，物料尺寸测量以及农业装备的测绘是必不可少的测量环节。农作物种子外形尺寸作为一个很重要的物理特性参数，尤其在播种以及种子清选等作业环节，直接关系到种子设备关键部件参数的设计与选取，目前绿肥种子(二月兰、紫云英)等小颗粒农作物主要靠游标卡尺测定其外形尺寸，对于直径或长宽小于10mm的颗粒物料，测量起来耗时费力，而目前市场上的自动影像测量仪虽测量方便快捷精度高，但因价格昂贵，主要用于军工、钟表等领域的精密仪器测量，很少在农作物种子测量上使用。

现有技术中，专利CN204064246U公开了一种种子长度测量装置，其包括照相机、透明盒和固定架，照相机的摄像头是不可以调节图像大小的摄像头，照相机的显示屏上设置有长度刻度，其测量方法为：先找一个知道尺寸的参照物(如橡皮)，再用照相机拍摄参照物的图片，然后确定参照物图像的长度与参照物时间长度的比例，最后在图片中数种子图像占据的格子数量，并根据上述比例计算种子的实际长度。

专利CN105300291A公开了一种种子形态大小观测仪，包括基座、竖杆、载物台、夹持总成、刻度板和放大总成，刻度板的上表面设有网状刻度线，刻度线的规格是已知的，测量种子尺寸时，先将种子固定在载物台上，再利用激光灯发出光束在刻度线上形成光束，最后在镜片放大的辅助下观察光点与刻度板上的横线、竖线，计算种子的尺寸。

上述两个专利中，第一个专利是先用参照物对格子在图片中的比例进行标定，再通过数格子的方式计算种子的尺寸，第二个专利是已知刻度线尺寸，通过数刻度的方式计算种子的尺寸。上述两个专利存在两个问题，第一：都需要通过肉眼观察估算种子占的格子数(刻度数)，再进行计算，因此得到的种子尺寸的精度较低；第二：受限于其测量方法，需要搭建专门的测量仪器，测试成本较高。

现有技术中，在测量其他被测物体的技术中，专利CN111047588A公开了一种轴型小零件尺寸的图像化测量方法，其测量步骤包括：以固定距离采集零件的原始图像；利用图像算法得到定位轮廓所对应的直线段，以直线段作为零件边缘，计算边缘之间的像素距离；以标定板为对象，进行前述同样步骤的处理，得到图像拍摄距离所对应的标定系数；最后根据标定系数和像素距离计算零件的尺寸。可见，该专利中，与上述第一个专利类似，需要先根据标定板确定标定系数(也即像素距离与实际距离的比例关系)，再根据零件边缘的像素距离与标定系数(比例关系)的乘积计算零件的尺寸。该方法中，需要得到被测对象在图像中的像素距离以及标定系数两个中间数据才能计算目标尺寸。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种测量成本低、测量方便且精度高的基于图像的绿肥等农作物种子外形尺寸测量方法及系统。

技术方案：为实现上述目的，本发明的基于图像的绿肥等农作物种子外形尺寸测量方法，所述方法包括：

获取同时包含标尺图像与种子图像的图片；

将所述图片导入测量软件；

根据所述图片中的标尺图像对所述图片进行缩放，使得所述标尺实物对应的实际尺寸与所述标尺图像在所述测量软件中的测量尺寸一致；