基于稀疏表示算法的高通量玉米果穗粒型识别系统

• 作者: 刘哲 张晓东 朱德海 李绍明 王越 郭浩 马钦
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 识别 机器视觉 图像处理 稀疏表示 玉米果穗粒型 高通量
• 年，卷（期）: 2017,（z1）
• 所属期刊栏目: 智能种植
• 页码范围: 219-224
• 页数: 6页
• 分类号: TP391
• 字数: 5293字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2017.z1.033

摘要

玉米籽粒粒型是评估玉米产量和品质的重要表型参数之一,为了提高籽粒粒型的识别率,同时满足高通量以及无损测量的要求,该文以果穗整体为研究对象,基于稀疏表示的方法构建了高通量玉米果穗籽粒粒型识别系统(果穗未脱粒).以掉落抓拍法硬件采集平台采集3种不同粒型(硬粒型、马齿型、半马齿型)的玉米穗图像,首先使用帧差法获取果穗轮廓,再通过G通道分离、OTSU算法(最大类间方差法)得到籽粒轮廓信息,提取籽粒部分颜色、形状、纹理特征作为分类依据,每种粒型取200粒作为训练样本构成稀疏表示算法的判别字典,对每一个测试样本计算稀疏表示系数,根据最小重构误差判定籽粒粒型类别.结果表明,该方法不需要传统的果穗脱粒再进行籽粒类型统计,识别正确率达到94.8%,测量速度达到28穗/min,大大提高了玉米粒型统计的效率.