玉米株型识别方法、装置、电子设备及存储介质.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114332667A(43)申请公布日2022.04.12(21)申请号202210262359.0(22)申请日2022.03.17(71)申请人北京市农林科学院信息技术研究中心地址100097北京市海淀区曙光花园中路11号农科大厦A座1107(72)发明人王书锋王开义刘忠强王晓锋葛晓张秋思(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002代理人肖艳(51)Int.Cl.G06V20/20(2022.01)G06V10/44(2022.01)权利要求书2页说明书12页附图8页(54)发明名称玉米株型识别方法、装置、电子设备及存储介质(57)摘要本发明提供一种玉米株型识别方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括：获取田间玉米植株图像，基于田间玉米植株图像，得到边缘图像；基于边缘图像，断开边缘图像的环形路径，得到初始路径集合；基于初始路径集合，去除田间玉米植株图像对应的多路径连接点，得到路径端点集合；对路径端点集合中的每两个端点配对进行二次曲线拟合，得到目标路径集合；基于目标路径集合，确定玉米茎秆中心线与玉米叶脉拟合直线的夹角，基于夹角，确定玉米株型。本发明提供的方法，通过田间玉米植株图像就可以自动判断玉米株型，无需人工识别，极大提高株型数据采集效率，以及玉米株型判断的准确性，为品种评价自动化和商业化育种发展提供支撑。CN114332667ACN114332667A权利要求书1/2页1.一种玉米株型识别方法，其特征在于，包括：获取田间玉米植株图像，基于所述田间玉米植株图像，得到边缘图像；断开所述边缘图像的环形路径，得到初始路径集合；基于所述初始路径集合，去除所述边缘图像中的路径交叉点，得到独立路径集合；对所述独立路径集合中符合预设的临近条件的每两个端点进行二次曲线拟合，得到叶脉路径集合；基于所述叶脉路径集合，确定玉米茎秆中心线与玉米叶脉拟合直线的夹角，基于所述夹角，确定玉米株型。2.根据权利要求1所述的玉米株型识别方法，其特征在于，所述基于所述田间玉米植株图像，得到边缘图像，包括：对所述田间玉米植株图像去噪，并对去噪的玉米植株图像进行边缘检测操作，得到图像边缘矩阵；对所述图像边缘矩阵的边缘进行填充，得到所述边缘图像。3.根据权利要求1所述的玉米株型识别方法，其特征在于，所述断开所述边缘图像的环形路径，得到初始路径集合，包括：确定所述边缘图像的环形路径；循环遍历所述环形路径上每一个像素点的两侧梯度变化情况，确定目标断开点；基于所述目标断开点，断开所述环形路径，得到所述初始路径集合。4.根据权利要求1所述的玉米株型识别方法，其特征在于，所述基于所述初始路径集合，去除所述边缘图像中的路径交叉点，得到独立路径集合，包括：遍历所述初始路径集合中每一个像素点的预设邻域内，分枝数变化情况；基于所述分枝数变化情况，确定所述边缘图像中的路径交叉点；将所述路径交叉点对应预设邻域内的像素点，对应的像素值置为零，得到所述独立路径集合。5.根据权利要求1所述的玉米株型识别方法，其特征在于，所述对所述独立路径集合中符合预设的临近条件的每两个端点进行二次曲线拟合，得到叶脉路径集合，包括：对所述独立路径集合中的分属于两条路径的两个端点，进行两条路径二次曲线拟合，得到多条曲线以及每条曲线对应的拟合度；将拟合度大于预设的拟合度阈值的曲线中的两条路径端点，进行连接，得到多条叶脉路径，基于所述多条叶脉路径，得到所述叶脉路径集合。6.根据权利要求1‑5任一项所述的玉米株型识别方法，其特征在于，所述基于所述叶脉路径集合，确定玉米茎秆中心线与玉米叶脉拟合直线的夹角，基于所述夹角，确定玉米株型，包括：从所述叶脉路径集合中，选取满足预设长度范围的路径，作为目标叶脉路径，基于所述目标叶脉路径，确定玉米茎秆中心线；基于预设的长度阈值和与所述茎秆中心线的相交位置，过滤所述叶脉路径集合中非本植株的叶脉路径，得到新路径集合；基于所述新路径集合，确定玉米叶脉拟合直线与茎秆的夹角。7.一种玉米株型识别装置，其特征在于，包括：2CN114332667A权利要求书2/2页矩阵生成模块，用于获取田间玉米植株图像，基于所述田间玉米植株图像，得到边缘图像；路径生成模块，用于断开所述边缘图像的环形路径，得到初始路径集合；端点生成模块，用于基于所述初始路径集合，去除所述边缘图像中的路径交叉点，得到独立路径集合；拟合模块，用于对所述独立路径集合中符合预设的临近条件的每两个端点进行二次曲线拟合，得到叶脉路径集合；数据计算模块，用于基于所述叶脉路径集合，确定玉米茎秆中心线与玉米叶脉拟合直线的夹角，基于所述夹角，确定玉米株型。8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于