種子自動(dòng)計(jì)數(shù)系統(tǒng)在小麥籽粒研究中的應(yīng)用
來源： http://www.petseason.cn/ 類別：技術(shù)文章 更新時(shí)間：2015-03-09 閱讀次
在對小麥育種和栽培試驗(yàn)過程中，小麥籽粒的計(jì)數(shù)是十分重要的步驟，而以往的人工計(jì)數(shù)費(fèi)時(shí)費(fèi)工，工作量十分龐大，為了能夠提高效率，人們發(fā)明了種子自動(dòng)計(jì)數(shù)系統(tǒng)。種子自動(dòng)計(jì)數(shù)系統(tǒng)先用電磁振動(dòng)將籽粒排成單粒隊(duì)列，送入光電轉(zhuǎn)換槽后形成光電脈動(dòng)，然后由計(jì)數(shù)電路獲得籽粒數(shù)目。
用種子自動(dòng)計(jì)數(shù)系統(tǒng)，關(guān)鍵在于圖像分割算法，目前較為常見的算法有以下幾種類型:(1)腐蝕膨脹法，以設(shè)定好的結(jié)構(gòu)元素對目標(biāo)圖像進(jìn)行逐步腐蝕運(yùn)算，逐漸剝掉若干層。在腐蝕過程中，粘連的籽粒發(fā)生分離，成為單個(gè)對象，然后經(jīng)過膨肚運(yùn)算找到分割邊界。(2)距離變換加分水嶺算法，對二值圖像進(jìn)行距離變換得到距離圖像，應(yīng)用分水嶺算法得到籽粒的邊界，完成圖像分割(3)腐蝕膨脹加主動(dòng)輪廓模型，先用腐蝕膨脹力法在每個(gè)籽粒內(nèi)部獲得一個(gè)種子區(qū)域，以其邊界作為主動(dòng)輪廓模型的初始形變曲線，然后應(yīng)用主動(dòng)軋廓模型重建籽粒輪廓，從而得到準(zhǔn)確的粒數(shù)。
由于小麥籽粒樣本量大，計(jì)數(shù)速度和準(zhǔn)確率要求高，分水嶺算法獲得的準(zhǔn)確率不夠川，主動(dòng)輪凰模型運(yùn)算開銷大，速度慢川，難以實(shí)際應(yīng)用。相比之下，傳統(tǒng)的極限腐蝕法仍然是最有效的方法，但需要根據(jù)小麥籽粒的特殊性加以改進(jìn)。小麥籽粒形狀接近橢圓形，同一個(gè)樣品之間的籽粒大小與形狀具有統(tǒng)計(jì)的一致性，這些特征都是改良算法的根據(jù)。
用種子自動(dòng)計(jì)數(shù)系統(tǒng)，關(guān)鍵在于圖像分割算法，目前較為常見的算法有以下幾種類型:(1)腐蝕膨脹法，以設(shè)定好的結(jié)構(gòu)元素對目標(biāo)圖像進(jìn)行逐步腐蝕運(yùn)算，逐漸剝掉若干層。在腐蝕過程中，粘連的籽粒發(fā)生分離，成為單個(gè)對象，然后經(jīng)過膨肚運(yùn)算找到分割邊界。(2)距離變換加分水嶺算法，對二值圖像進(jìn)行距離變換得到距離圖像，應(yīng)用分水嶺算法得到籽粒的邊界，完成圖像分割(3)腐蝕膨脹加主動(dòng)輪廓模型，先用腐蝕膨脹力法在每個(gè)籽粒內(nèi)部獲得一個(gè)種子區(qū)域，以其邊界作為主動(dòng)輪廓模型的初始形變曲線，然后應(yīng)用主動(dòng)軋廓模型重建籽粒輪廓，從而得到準(zhǔn)確的粒數(shù)。
由于小麥籽粒樣本量大，計(jì)數(shù)速度和準(zhǔn)確率要求高，分水嶺算法獲得的準(zhǔn)確率不夠川，主動(dòng)輪凰模型運(yùn)算開銷大，速度慢川，難以實(shí)際應(yīng)用。相比之下，傳統(tǒng)的極限腐蝕法仍然是最有效的方法，但需要根據(jù)小麥籽粒的特殊性加以改進(jìn)。小麥籽粒形狀接近橢圓形，同一個(gè)樣品之間的籽粒大小與形狀具有統(tǒng)計(jì)的一致性，這些特征都是改良算法的根據(jù)。
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