[发明专利]一种用于检测杂交稻体秧盘育秧播种性能的精密检测方法

说明书

本发明涉及农业生产检测技术领域，尤指一种用于检测杂交稻体秧盘育秧播种性能的精密检测方法；该精密检测方法使用一种检测系统，检测系统包括图像信息采集模块和信息处理模块；本方法对种穴栅格图像进行种穴单元格像素坐标定位，通过信息处理模块对种穴栅格图像灰度化和二值化，生成二值图像；扫描二值图像中的连通区域，过滤掉面积大于3000的连通区域，只保留种穴单元格的联通区域；检测每个种穴单元格的最小外接矩形，得到种穴单元格的像素坐标位置及大小；将不完整的单个种穴图像过滤掉，保证获取的单个种穴图像的完整性，可以避免获取到因单个种穴图像不完整导致的数据误差。本发明具有高稳定性、适用性强和检测精度高的特点。

技术领域

本发明涉及农业生产检测技术领域，尤指一种用于检测杂交稻体秧盘育秧播种性能的精密检测方法。

背景技术

我国杂交稻种植面积占水稻种植总面积的50％，约1500万公顷。杂交稻因具有超强的分蘖能力，可增加有效穗数，根据杂交稻的这一生长特性，通常要求低播量，穴播精密育秧时，要保证2-3粒/穴。因此，有必要在播种过程中对播种性能进行精确检测。

目前国内外有许多人提出了针对水稻播种性能检测的方法，也有人(董文浩等)提出专门针对钵体盘育秧的杂交稻播种性能检测方法，但其检测方法是基于机器学习算法的，需要人工提取种子图像的特征参数，提取特征参数的过程中，图像的特征有损失，导致检测精度不高。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明旨在现有技术中进行突破创新，提供一种用于检测杂交稻体秧盘育秧播种性能的精密检测方法，具有高稳定性、适用性强和检测精度高的特点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于检测杂交稻体秧盘育秧播种性能的精密检测方法，所述精密检测方法使用一种检测系统，所述检测系统包括图像信息采集模块和信息处理模块，使用该检测系统的精密检测方法包括以下步骤：

S1、搭建并训练生成种穴栅格图像语义分割模型；

S2、搭建并训练生成基于深度学习的穴播量检测网络模型；

S3、检测系统启动，加载种穴栅格图形语义分割模型和穴播量检测网络模型；

S4、播种秧盘检测图像采集，将播种后的秧盘放置于图像信息采集模块的采集处，采集播种秧盘检测图像；

S5、分割种穴栅格图像，检测系统加载种穴栅格图像语义分割模型对播种秧盘检测图像进行分割，分割出种穴栅格图像；

S6、种穴栅格图像种穴单元格像素坐标定位；

S7、切分播种秧盘检测图像，将播种秧盘检测图像根据种穴单元格像素坐标切分为单个种穴图像；

S8、检测穴播量，检测系统加载穴播量检测网络模型对将切分后的种穴图像进行检测，检测出每个种穴图像中的种子数量(穴播量)；

所述步骤S6种穴栅格图像种穴单元格像素坐标定位包括如下步骤：

S61、种穴栅格图像处理，信息处理模块对种穴栅格图像灰度化和二值化，生成二值图像；

S62、过滤缺损种穴的单元格，扫描二值图像中的连通区域，过滤掉面积大于3000的连通区域，只保留种穴单元格的联通区域；

S63、获取像素坐标，检测每个种穴单元格的最小外接矩形，得到种穴单元格的像素坐标位置及大小。

进一步地，所述步骤S1中的搭建并训练生成种穴栅格图像语义分割模型包括如下步骤：

S11、秧盘信息采集，将标准化的秧盘放置于图像信息采集模块的采集处，采集秧盘的原始图像；