CN102768160A - 快速测定作物籽粒千粒重的方法 - Google Patents

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张颖君
李辉
高慧敏
刘茜
胡梦芸
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Abstract

本发明属于作物籽粒的称重，特别是指一种快速测定作物籽粒千粒重的方法。包括扫描仪扫描成像、图像分析软件计数、计算试样千粒重等工艺步骤，本发明解决了现有技术中存在的速度慢、工作量大、准确性差的问题，具有操作简便、数据准确性高、测定速度快、成本较低的优点。

Description

快速测定作物籽粒千粒重的方法
技术领域
本发明属于作物籽粒的称重，特别是指一种快速测定作物籽粒千粒重的方法。
背景技术
千粒重是以克表示的千粒种子的重量，是体现种子大小与饱满程度的一项指标，是检验种子质量和作物考种的内容。千粒重作为作物产量构成的三要素之一，是田间预测产量时的重要依据。所以，在作物育种与生产中，千粒重一般是必须进行调查的指标。
通常测定小粒种子千粒重时是随机数出三个1000粒种子，分别称重，求其平均值；测定大粒种子千粒重时是取三个100粒分别称重，取其平均值，称为百粒重。
《粮食、油料检验粮食、油料千粒重测定法》（GB5519-85）中规定千粒重的测定方法有两种：
（1）从除去杂质的净粮中，用分样器或四公法分样，将样品分至接近规定的重量，准确称重（W），然后计数，得粒数m；（2）从除去杂质的净粮中，不加挑选地数出两组试样，大粒粮每组500粒，中、小粒粮每组1000粒，按组分别称重（准确至0.1g）。 
由于数1000粒种子进行千粒重测定，工作量太大，所以在实践应用当中，中、小粒粮（例如小麦）一般采用数200粒种子，进行称重（精确到0.1g），然后换算成千粒重，每个试样3次重复。即便这样，对于需要进行大批试样测定的育种人员来说，其工作量依然非常巨大。
有的企业研制出电子数粒仪，但由于电子数粒仪速度较慢，远远不能满足实际工作的需要，所以在生产实践中，作物千粒重的测定依然由人工数粒来完成。人工测定千粒重主要有以下几个缺点：（1）速度较慢。人工测定一份试样的千粒重一般用时为10-15分钟，每个工人每日能测定的数量非常有限；（2）成本高。随着社会的发展，劳动力的成本越来越贵，在城市或郊区，工人的日工资在50-100元；（3）准确性差。因为人工数粒是一个非常枯燥和辛苦的工作，人们在计数过程中经常出现一些差错，影响测定结果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种快速测定作物籽粒千粒重的方法，能够利用现有设备对作物籽粒的千粒重指标进行快速准确的测定。
本发明的整体技术构思是：
快速测定作物籽粒千粒重的方法，包括如下工艺步骤：
A、扫描仪扫描成像：取作为试样的作物籽粒均匀间隔撒布于扫描仪平板上，以不低于150dpi的分辨率，用彩色照片模式进行扫描；
B、图像分析软件计数：利用Image-pro plus软件对步骤A中得到的照片进行分析，得到作物籽粒的数量；
C、计算试样千粒重:将试样用天平称重得出总重量，按照试样千粒重=试样重量×1000÷试样籽粒个数的计算公式计算试样千粒重。
    本发明的具体技术方案还有：
为提高扫描结果的准确性，扫描仪分辨率的设置应为越高越好。但考虑到满足扫描准确性和节省扫描时间的要求，优选的技术方案是，步骤A中扫描的分辨率为不低于200dpi。
优选的技术方案是，步骤B采用如下工艺步骤：
B1、点击工具栏上的“count/size”按键，弹出相应的对话框，点击“select colors”按键，弹出“segmentation”对话框，点击“吸管”工具，选取作物籽粒颜色，使不低于50%的作物籽粒被选中即可；
B2、点击“close”按键，关闭“segmentation”对话框，点击“count/size”对话框上的“count”按钮计数；
B3、计数结果通过点击菜单栏上的“view”—“statistics”按钮，在底部的“samples”给出作物籽粒的数量。
为方便进行试样千粒重的批量化测定，优选的技术方案是，步骤B和步骤C之间还包括一步骤D，该步骤为：
步骤D、“宏”的录制：利用Image-pro plus软件，将步骤B中进行图像分析得到籽粒数量的过程录制为“宏”。
步骤D采用如下工艺条件：
点击菜单栏上的“Macro”—“Record Macro”，弹出“Record Macro”对话框，在“Macro Name”中输入名字，在“Shortcut Key”中设置快捷键，按“OK”键，就开始宏的录制，再重复操作B1—B3步骤，完成后点出“Stop Recording”按钮，结束宏的录制，在后续进行批处理时，按此快捷键即可完成录制的宏的所有操作。
    本发明所取得的实质性特点和显著技术进步在于：
1、操作简便：整个千粒重测量过程可以概括为：扫描、计数、称重、计算试样千粒重，而计算千粒重可以在“Excel”中用公式自动完成，整个过程非常简便。
2、测量速度快：作物籽粒扫描的过程在半分钟内即可完成，而利用Image-pro软件的宏操作对图像进行分析，在1-2秒即可得到数据，所以测量一份试样的千粒重数据在2分钟内即可完成，工作效率较现有测量方法提高了数倍。
3、数据准确：用Image-pro plus软件进行籽粒计数，大大提高了计数的准确度，避免了人工计数造成的误差；
4、成本低：采用本发明只需一台电脑和扫描仪即可开展作物千粒重的测量工作，而电脑和扫描仪属于常用办公设备，所以采用本发明具有较低的一次性投入及应用成本。
具体实施方式
    以下结合实施例对本发明做进一步描述，但不作为对本发明的限定，本发明的保护范围以权利要求记载的内容为准，任何依据本说明书所作出的等效技术手段替换，均不脱离本发明的保护范围。
    实施例1
快速测定作物籽粒千粒重的方法，包括如下工艺步骤：
A、扫描仪扫描成像：取作为试样的作物籽粒（小麦种子）均匀间隔撒布于扫描仪平板上，以不低于150dpi的分辨率，用彩色照片模式进行扫描；
B、图像分析软件计数：利用Image-pro plus6.0软件对步骤A中得到的照片进行分析，得到作物籽粒的数量；
C、计算试样千粒重:将试样用天平称重得出总重量，按照试样千粒重=试样重量×1000÷试样籽粒个数的计算公式计算试样千粒重。
步骤B采用如下工艺步骤：
B1、点击工具栏上的“count/size”按键，弹出相应的对话框，点击“select colors”按键，弹出“segmentation”对话框，点击“吸管”工具，选取作物籽粒颜色，使不低于50%的作物籽粒被选中即可；
B2、点击“close”按键，关闭“segmentation”对话框，点击“count/size”对话框上的“count”按钮计数；
B3、计数结果通过点击菜单栏上的“view”—“statistics”按钮，在底部的“samples”给出作物籽粒的数量。
为方便进行试样千粒重的批量化测定，优选的技术方案是，步骤B和步骤C之间还包括一步骤D，该步骤为：
步骤D、“宏”的录制：利用Image-pro plus6.0软件，将步骤B中进行图像分析得到籽粒数量的过程录制为“宏”。
步骤D采用如下工艺条件：
点击菜单栏上的“Macro”—“Record Macro”，弹出“Record Macro”对话框，在“Macro Name”中输入名字（例如小麦千粒重测定），在“Shortcut Key”中设置快捷键（如Ctrl+A），按“OK”键，就开始宏的录制，再重复操作B1—B3步骤，完成后点出“Stop Recording”按钮，结束宏的录制，随后就可以进行图像的批量分析，打开多个扫描的图像文件，直接按“Ctrl+A”即可得到“Samples”的数量，用公式计算即可得到试样的千粒重。
实施例2
快速测定作物籽粒千粒重的方法，包括如下工艺步骤：
A、扫描仪扫描成像：取作为试样的作物籽粒（小麦种子）均匀间隔撒布于扫描仪平板上，以不低于200-300dpi的分辨率，用彩色照片模式进行扫描；
B、图像分析软件计数：利用Image-pro plus6.0软件对步骤A中得到的照片进行分析，得到作物籽粒的数量；
C、计算试样千粒重:将试样用天平称重得出总重量，按照试样千粒重=试样重量×1000÷试样籽粒个数的计算公式计算试样千粒重。
步骤B采用如下工艺步骤：
B1、点击工具栏上的“count/size”按键，弹出相应的对话框，点击“select colors”按键，弹出“segmentation”对话框，点击“吸管”工具，选取作物籽粒颜色，使不低于50%的作物籽粒被选中即可；
B2、点击“close”按键，关闭“segmentation”对话框，点击“count/size”对话框上的“count”按钮计数；
B3、计数结果通过点击菜单栏上的“view”—“statistics”按钮，在底部的“samples”给出作物籽粒的数量。

Claims (5)

1.快速测定作物籽粒千粒重的方法，其特征在于包括如下工艺步骤：
A、扫描仪扫描成像：取作为试样的作物籽粒均匀间隔撒布于扫描仪平板上，以不低于150dpi的分辨率，用彩色照片模式进行扫描；
B、图像分析软件计数：利用Image-pro plus软件对步骤A中得到的照片进行分析，得到作物籽粒的数量；
C、计算试样千粒重:将试样用天平称重得出总重量，按照试样千粒重=试样重量×1000÷试样籽粒个数的计算公式计算试样千粒重。
2.根据权利要求1所述的快速测定作物籽粒千粒重的方法，其特征在于所述的步骤A中扫描的分辨率为不低于200dpi。
3.根据权利要求1所述的快速测定作物籽粒千粒重的方法，其特征在于所述的步骤B采用如下工艺步骤：
B1、点击工具栏上的“count/size”按键，弹出相应的对话框，点击“select colors”按键，弹出“segmentation”对话框，点击“吸管”工具，选取作物籽粒颜色，使不低于50%的作物籽粒被选中即可；
B2、点击“close”按键，关闭“segmentation”对话框，点击“count/size”对话框上的“count”按钮计数；
B3、计数结果通过点击菜单栏上的“view”—“statistics”按钮，在底部的“samples”给出作物籽粒的数量。
4.根据权利要求3所述的快速测定作物籽粒千粒重的方法，其特征在于所述的步骤B和步骤C之间还包括一步骤D，该步骤为：
步骤D、“宏”的录制：利用Image-pro plus软件，将步骤B中进行图像分析得到籽粒数量的过程录制为“宏”。
5.根据权利要求4所述的快速测定作物籽粒千粒重的方法，其特征在于所述的步骤D采用如下工艺条件：
点击菜单栏上的“Macro”—“Record Macro”，弹出“Record Macro”对话框，在“Macro Name”中输入名字，在“Shortcut Key”中设置快捷键，按“OK”键，开始宏的录制，再重复操作B1—B3步骤，完成后点出“Stop Recording”按钮，结束宏的录制，在后续进行批处理时，按此快捷键即可完成录制的宏的所有操作。
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