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種子自動計數系統在小麥籽粒研究中的應用

來源： http://www.siela.cn/ 　類別：技術文章　更新時間：2015-03-09　閱讀次

　　在對小麥育種和栽培試驗過程中，小麥籽粒的計數是十分重要的步驟，而以往的人工計數費時費工，工作量十分龐大，為了能夠提高效率，人們發明了種子自動計數系統。種子自動計數系統先用電磁振動將籽粒排成單粒隊列，送入光電轉換槽后形成光電脈動，然后由計數電路獲得籽粒數目。
　　
　　用種子自動計數系統，關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，以設定好的結構元素對目標圖像進行逐步腐蝕運算，逐漸剝掉若干層。在腐蝕過程中，粘連的籽粒發生分離，成為單個對象，然后經過膨肚運算找到分割邊界。(2)距離變換加分水嶺算法，對二值圖像進行距離變換得到距離圖像，應用分水嶺算法得到籽粒的邊界，完成圖像分割(3)腐蝕膨脹加主動輪廓模型，先用腐蝕膨脹力法在每個籽粒內部獲得一個種子區域，以其邊界作為主動輪廓模型的初始形變曲線，然后應用主動軋廓模型重建籽粒輪廓，從而得到準確的粒數。
　　
　　由于小麥籽粒樣本量大，計數速度和準確率要求高，分水嶺算法獲得的準確率不夠川，主動輪凰模型運算開銷大，速度慢川，難以實際應用。相比之下，傳統的極限腐蝕法仍然是最有效的方法，但需要根據小麥籽粒的特殊性加以改進。小麥籽粒形狀接近橢圓形，同一個樣品之間的籽粒大小與形狀具有統計的一致性，這些特征都是改良算法的根據。