一种植物果实外表面DUS测试性状的图像分析方法及系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115147659A(43)申请公布日2022.10.04(21)申请号202210863936.1(22)申请日2022.07.20(71)申请人中国农业科学院蔬菜花卉研究所地址100000北京市海淀区中关村南大街12号(72)发明人任君韩冀皖杨坤付深造(74)专利代理机构武汉红观专利代理事务所(普通合伙)42247专利代理师管先翠(51)Int.Cl.G06V10/764(2022.01)G06V10/32(2022.01)G06V10/56(2022.01)G06V10/44(2022.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种植物果实外表面DUS测试性状的图像分析方法及系统(57)摘要本发明公开一种植物果实外表面DUS测试性状的图像分析方法及系统，所述方法包括：获取植物果实与标准比色尺并排放置的图像；识别图像中标准比色尺的刻度，计算植物果实的实际尺寸；识别标准比色尺中的色块，根据标准比色尺中的色块校正图像的色彩；提取图像中的植物果实区域，进行几何分析及色彩分析，分别得到与几何尺寸和色彩相关的表型性状。本发明将标准比色尺应用于植物DUS性状测试，通过识别标准比色尺上的刻度与色块进行尺寸识别与色彩校正，准确识别与植物果实的几何尺寸、颜色等相关的表型性状，可一次性分析出多种表型性状。CN115147659ACN115147659A权利要求书1/2页1.一种植物果实外表面DUS测试性状的图像分析方法，其特征在于，所述方法包括：获取植物果实与标准比色尺并排放置的图像；识别图像中标准比色尺的刻度，计算植物果实的实际尺寸；识别标准比色尺中的色块，根据标准比色尺中的色块校正图像的色彩；提取图像中的植物果实区域，进行几何分析及色彩分析，分别得到与几何尺寸和色彩相关的表型性状。2.根据权利要求1所述的植物果实外表面DUS测试性状的图像分析方法，其特征在于，所述标准比色尺为带有刻度的直尺，所述直尺上印制有红色、绿色、蓝色、黄色、浅灰色、深灰色、黑色和白色的色块，每个色块在印制时有设定的RGB值。3.根据权利要求1所述的植物果实外表面DUS测试性状的图像分析方法，其特征在于，所述识别图像中标准比色尺的刻度，计算植物果实的实际尺寸具体包括：对图像进行色彩分离，保留标准比色尺区域的色彩；在标准比色尺区域进行边缘检测，确定刻度的位置；识别相邻两个刻度线之间的像素距离，计算图像中每个像素代表的空间距离；根据图像中每个像素代表的空间距离计算与植物果实的表型性状相关的实际尺寸。4.根据权利要求2所述的植物果实外表面DUS测试性状的图像分析方法，其特征在于，所述识别标准比色尺中的色块，根据标准比色尺中的色块校正图像的色彩具体包括：通过目标识别确定标准比色尺上每个色块的实际位置及平均RGB值；将每个色块的平均RGB值与每个色块设定的RGB值进行比较；根据两者差值确定每个RGB分量的校正值；根据每个RGB分量的校正值进行图像中每个像素的色彩校正。5.根据权利要求1所述的植物果实外表面DUS测试性状的图像分析方法，其特征在于，所述提取图像中的植物果实区域，进行几何分析及色彩分析，分别得到与几何尺寸和色彩相关的表型性状包括：提取图像中植物果实的所有像素；根据图像中每个像素代表的空间距离和植物种类对应的DUS测试指南中与植物果实外表面的几何尺寸相关的表型性状标准进行几何分析，得到植物果实外表面与几何尺寸相关的表型性状；根据图像中植物果实的色彩校正结果和植物种类对应的DUS测试指南中与植物果实外表面的色彩相关的表型性状标准进行色彩分析，得到植物果实外表面与色彩相关的表型性状。6.根据权利要求5所述的植物果实外表面DUS测试性状的图像分析方法，其特征在于，所述方法还包括：获取一定数量的植物果实图像样本根据样本进行植物果实的表型性状分类和计算，得到与类别相关的表型性状，其具体包括：获取一定数量的、与所述植物果实同种类、同一生育阶段的果实图像样本，对样本中与植物果实外表面的性状类别相关的表型性状进行表达状态类别标记；根据样本类别标记结果和植物果实对应的DUS测试指南中植物果实外表面的与类别相关的表型性状标准，通过模板匹配或机器学习的方式对每个与类别相关的表型性状进行表2CN115147659A权利要求书2/2页达状态类别分类，得到植物果实外表面与类别相关的表型性状。7.根据权利要求6所述的植物果实外表面DUS测试性状的图像分析方法，其特征在于，所述植物果实为黄瓜商品瓜；与几何尺寸相关的表型性状包括：纵径、横径、纵横径比、瓜把长度、瓜把长度与纵径比；与色彩相关的表型性状包括：果皮颜色、表面蜡粉、光泽度、斑块、斑块分布、刺颜色；与类别相关的表型性状包括：形状、顶端形状、瓜把形状、棱、缝合线、皱褶、刺