基于激光漫反射图像技术的种子生命力鉴别装置和方法

摘要

本发明公开了一种基于激光漫反射图像技术的种子生命力鉴别装置，其包括：激光器，用于以激光直接照射被鉴别种子表面；CCD摄像头，安装在被鉴别种子正上方，用于采集被鉴别种子的激光漫反射图像；激光器控制器，与所述激光器相连，用于控制激光器发出的激光光强和光斑的大小；计算机，与所述CCD摄像头相连，用于处理和分析CCD摄像头所获得的被鉴别种子的激光漫反射图像上光晕的信息。本发明还公开了采用激光漫反射图像技术利用上述装置鉴别种子生命力的方法。本发明所述鉴别装置和方法不会对种子造成破坏，而且测定时间短，测定效率显著提高；可以对单籽粒种子进行生命力测定；具有不必人工主观判断的优势，避免了人为因素造成的误差。

主权项

一种基于激光漫反射图像技术的种子生命力鉴别方法，通过建立种子生命力鉴别模型对农作物种子进行生命力鉴别，其特征在于，所述鉴别方法包括以下步骤：S1：种子样品选择：选择若干农作物种子，将其分为2组，一组用于鉴别其生命力；另一组作为校验样本用于验证评估所建立的鉴别模型或备用；S2：图像采集：将用于鉴别其生命力的种子分别放置在样品台上，选用波长范围在400nm～1000nm的可见和近红外双通道CCD摄像头，采用其可见光通道，观察可见光下被鉴别种子的放置位置以确定种子的角度、位置和距离CCD摄像头的距离；选用波长范围在600nm～1000nm的半导体激光器照射被鉴别种子；选用CCD摄像头的近红外通道，调节所述CCD摄像头与所述激光器的夹角，使所述半导体激光器的焦点与所述CCD摄像头的焦点重合于种子表面光斑处，使用所述CCD摄像头采集被鉴别种子在近红外光照射下的激光漫反射图像；S3：图像预处理：对所采集到的被鉴别种子的激光漫反射图像进行预处理，所述预处理包括灰度转化、图像去噪处理和图像背景分割；S4：图像信息提取：对预处理之后的被鉴别种子的激光漫反射图像提取图像信息，重点提取图像上光晕所包含的信息，以获取有生命力和无生命力种子的漫反射图像差异特征参数；S5：种子生命力鉴别：对所获取的漫反射图像差异特征参数进行处理，作出其变化曲线，设定生命力不同的两种种子之间的阈值，并使用所述校验样本优化所述阈值，以鉴别种子生命力。