計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在玉米種子自動(dòng)檢測(cè)中的應(yīng)用

潘 霞，譚會(huì)君

(1.河南經(jīng)貿(mào)職業(yè)學(xué)院，鄭州 450000;2.漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 漯河 462002)

0 引言

計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)涉及諸多領(lǐng)域，由機(jī)器來(lái)代替肉眼完成工作，機(jī)器視覺在各類生產(chǎn)中的應(yīng)用逐漸開始普及。機(jī)器視覺在農(nóng)業(yè)種植中主要用于作物品種檢測(cè)、病害檢測(cè)、采摘、品質(zhì)檢測(cè)及品質(zhì)分級(jí)等方面[1-6]。

根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2007年我國(guó)玉米總產(chǎn)量約為1.45億t，到2016我國(guó)玉米總產(chǎn)量約為2.19億t。隨著種子市場(chǎng)的放開，種子的質(zhì)量比較難以把控，對(duì)玉米種子的檢測(cè)顯得尤為重要。

將計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)應(yīng)用于種子自動(dòng)檢測(cè)的研究已有許多，如中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)的寧紀(jì)峰等[7]通過(guò)對(duì)采集的單顆玉米粒圖像處理后，提取特征參數(shù)圖像，通過(guò)提取的圖像形態(tài)分析玉米的品種。成芳等[8-9]研究水稻品種識(shí)別中采用了計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)。閘建文等[10]利用計(jì)算機(jī)建立玉米品種識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)，識(shí)別率可達(dá)到88%。在玉米種植中，玉米的產(chǎn)量很大程度取決于種子的質(zhì)量。為此，本文綜述這方面的研究信息，為后期研究提供參考。

1 檢測(cè)圖像的采集

用于圖像采集的設(shè)備主要包括取像設(shè)備和采集卡，目前用于取像的設(shè)備多為CCD(CMOS)攝像機(jī)及數(shù)字掃描儀，CCD攝像機(jī)對(duì)靜態(tài)攝像來(lái)說(shuō)是比較經(jīng)濟(jì)合理的選擇。采集圖像要顯示清晰，背景的選擇尤為重要，需要采集的圖像實(shí)物是玉米種子，玉米種子多為黃白色，因有比較大的對(duì)比度會(huì)顯示更清楚，故選擇黑色為背景。由于采集圖像時(shí)光照可能會(huì)不好，需要對(duì)光照強(qiáng)度進(jìn)行補(bǔ)償，有光線照到玉米種子上就會(huì)形成陰影，陰影過(guò)多過(guò)大會(huì)對(duì)圖像的采集造成很嚴(yán)重的影響，對(duì)后期圖像的處理和識(shí)別都會(huì)構(gòu)成很大的障礙。……