[发明专利]基于机器视觉的花粉活力测定方法

摘要

本发明涉及一种基于机器视觉的花粉活力测定方法，首先进行花粉图像采集，确定出灰度图像的阈值分割点和单粒花粉的均值面积及均值半径大小；其次对预处理图像进行单阈值分割，得到完全分离的单粒花粉；再采用小波极值边缘检测法对每一粒花粉进行色彩参数提取，统计单粒花粉边缘轮廓内的RGB、HIS和Lab三套色彩体系特征均值，得到每粒花粉的活力色彩信息；最后通过对提取出的花粉色彩特征信息进行数据分析，得到花粉活力的测定参数，进行花粉活力的评定。通过该方法，能够提高图像采集、图像处理、色彩特征提取的速度和精度，可以更好地实现花粉色彩特征测定和活力测定。

主权项

一种基于机器视觉的花粉活力测定方法，其特征在于包括以下步骤：S1：采用高放大倍数显微镜与工业CCD相机相结合的方法进行花粉图像采集，将采集得到的24位RGB图像读入计算机，得到原始花粉图像；S2：在采集原始花粉图像的基础上，采用灰度直方图法和轮廓面积检测法对图像进行预处理，以得到准确的图像分割阈值和单粒花粉均值面积及均值半径；使用形态学不对称腐蚀运算确定花粉中心，结合均值半径得到单粒花粉图像；S3：采用单阈值法对花粉图像进行初次分割，得到每张图像的多张子图像，对子图像采用面积比对法检测，确定子图像包括的花粉个数；S4：对于子图像花粉个数大于1的情况，即出现花粉粘连现象，采用不对称形态学处理方法，对子图像进行多次腐蚀，得到花粉的图像分布中心，以该中心为圆点，以单粒花粉均值半径为半径划定花粉有效区域，进行粘连花粉分割，得到每一粒花粉图像；S5：采用灰度图像极值小波边缘检测方法得到每一粒花粉的准确分布区域，提取该区域内的RGB色彩参数大小，以RGB色彩参数为基础得到HIS色彩参数和Lab色彩参数；具体通过以下步骤对花粉图像进行色彩参数提取：S5.1：先对图像进行灰度化处理，使图像失去色彩信息，增强图像灰度；S5.2：采用中值滤波技术使椒盐噪声弱化；S5.3：对边缘检测范围内进行逐个像素访问，提取每个像素点的RGB值大小，根据RGB大小确定每个像素点的HIS和Lab色彩信息大小；S5.4：对每个像素点的RGB、HIS和Lab取均值运算，作为每一粒花粉的色彩信息大小；S6：根据RGB色彩参数、HIS色彩参数和Lab色彩参数建立花粉活力测定的特征参数，对花粉活力进行测定；其具体测定步骤是：S6.1：建立花粉活力与RGB色彩参数、HIS色彩参数和Lab色彩参数的关系模型；S6.2：根据S6.1建立的关系模型，确定花粉活力测定的特征参数，建立花粉活力测定的特征向量，得出各个分量的权重调节方法；S6.3：根据花粉活力测定的特征向量，对花粉活力进行测定；S6.4：采用染色测定法和发芽测定法对基于机器视觉的花粉活力测定方法的测定准确度进行评定。