CN109272506A - 种子萌发监测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种种子萌发监测方法及装置，涉及农业技术领域。该方法包括：接收摄像设备采集的培养箱内的图像，培养箱用于培育待检测种子；根据培养箱内的图像，获取种子的生长信息。通过使用该方法统计种子的生长信息，实现在不影响种子生长的情况下，对种子生长信息进行高效可靠的统计。

Description

种子萌发监测方法及装置

技术领域

本发明涉及农业技术领域，具体而言，涉及一种种子萌发监测方法及装置。

背景技术

在进行种子萌发实验时，需要定期对种子萌发率进行统计，以了解种子的发芽情况。

目前，对种子萌发率的监测主要是依靠人工进行统计。这种统计方法统计过程比较麻烦，并且，在进行统计时，会破坏原有的种子样本，不利于后期幼苗的生长，影响种子生长信息例如：萌发率、萌发曲线、发芽势、发芽中数等的统计。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种种子萌发监测方法及装置，以解决统计种子生长情况对种子萌发带来影响的问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种种子萌发监测方法，包括：

接收摄像设备采集的培养箱内的图像，所述培养箱用于培育待检测种子；根据所述培养箱内的图像，获取种子的生长信息。

进一步地，所述根据所述培养箱的图像信息，获取种子的生长信息，包括：根据接收所述图像的时间信息，确定所接收到图像的时间顺序；根据所接收到图像的时间顺序，采用预设算法将相邻时间所接收的图像进行比较，获取种子的生长信息。

进一步地，所述种子的生长信息包括下述一项或多项：萌发率，萌发曲线，发芽势，发芽中数。

进一步地，所述方法还包括：接收温湿度传感设备发送的培养箱的温湿度信息；根据所述温湿度信息监测所述培养箱是否符合培育环境条件。

进一步地，所述根据所述温湿度信息监测所述培养箱是否符合培育环境条件，包括：将所述温湿度信息与预设区间进行比较；若所述温湿度信息在所述预设区间外，则确定所述培养箱不符合培育环境条件，并控制报警设备报警。

第二方面，本发明实施例还提供了一种种子萌发监测装置，包括：采集模块，用于接收摄像设备采集的培养箱内的图像，所述培养箱用于培育待检测种子；处理模块，用于根据所述培养箱内的图像，获取种子的生长信息。

进一步地，所述处理模块，具体用于根据接收所述图像的时间信息，确定所接收到图像的时间顺序；根据所接收到所述图像的时间顺序，采用预设算法将相邻时间所接收的图像进行比较，获取种子的生长信息。

进一步地，所述种子的生长信息包括下述一项或多项：萌发率，萌发曲线，发芽势，发芽中数。

进一步地，所述采集模块，还用于接收温湿度传感设备发送的培养箱的温湿度信息；所述处理模块，还用于根据所述温湿度信息监测所述培养箱是否符合培育环境条件。

进一步地，所述处理模块，还用于将所述温湿度信息与预设区间进行比较；若所述温湿度信息在所述预设区间外，则确定所述培养箱不符合培育环境条件，并控制报警设备报警。

本发明的有益效果是：通过对种子萌发时图像信息的采集，不影响种子生长，且能够高效可靠统计种子的萌发情况。通过种子生长时温湿度信息的采集，在温湿度超过预设范围时，进行报警，避免种子的萌发率受到干扰，保证了萌发率统计的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请一实施例提供的种子萌发监测方法流程示意图一；

图2为本申请一实施例提供的种子萌发监测方法流程示意图二；

图3为本申请另一实施例提供的种子萌发监测方法流程示意图；

图4为本申请一实施例提供的种子萌发培育环境检测流程示意图；

图5本申请一实施例提供的种子萌发监测装置结构示意图；

图6本申请又一实施例提供的种子萌发监测装置结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

图1为本申请一实施例提供的种子萌发监测方法流程示意图一；如图1所示，种子萌发监测方法包括：

S101、接收摄像设备采集的培养箱内的图像，培养箱用于培育待检测种子。

需要说明的是，摄像设备采集培养箱内种子萌发的图像信息时，需要全面的采集整个培养箱内图像，统计所有种子的发芽情况。其中，摄像设备可以固定安装在培养箱的中心位置。

可选地，摄像设备可以是远程无线微型摄像头。摄像设备按照一定的时间间隔对培养箱内的图像进行采集，并且将采集的图像信息进行存储。

可选地，待检测的种子可以按照一定的间隔整齐的培育在培养箱内。使得摄像设备采集的培养箱内的图像中种子整齐有序，各个待测试的种子之间不相互干扰，便于计数，提高种子萌发率统计的准确性。

S102、根据培养箱内的图像，获取种子的生长信息。

控制器根据采集的图像信息，通过分析采集到的图像的像素的变化，判断种子是否萌发。根据预先播种的种子数量以及采集图像中种子的萌发情况计算种子的萌发率等生长信息。

本实施例通过对培养箱内的图像进行采集，并且根据图像获取了种子的生长信息。在不破坏种子原有样本的情况下，对种子萌发率等生长信息进行准确、高效的统计。

进一步地，图2为本申请一实施例提供的种子萌发监测方法流程示意图二，如图2所示，根据培养箱的图像信息，获取种子的生长信息，包括：

S201、根据接收图像的时间信息，确定所接收到图像的时间顺序。

在前述实施例中，摄像设备按照一定的时间间隔对培养箱内的图像进行采集。并将采集到的图像信息传送至处理器。处理器将获取的图像信息进行存储时，按照接收到的时间顺序进行存储。

需要说明的是，不同的种子所需要的萌发时间不同，因此整个图像采集的过程所需要的时间，根据需要监测的种子的类型进行确定实验时长。例如：实验时长可以是一个月。

S202、根据所接收到图像的时间顺序，采用预设算法将相邻时间所接收的图像进行比较，获取种子的生长信息。

其中，设置待检测的种子播种的中心位置为坐标点。在种子萌发监测实验中，待检测的种子数目为多个，因此，在选取坐标点时，多个待检测的种子对应多个坐标点。

需要说明的是，设置待检测的种子播种的中心位置为坐标点的方式适用于待检测的种子在培养箱内掩埋在培养沙或者外露培养的情况。

可选地，待检测的种子采用外露培养时，在播种培育时，可以过摄像设备采集培养箱内的图像。将采集的图像进行特征提取，提取图像中的所有像素点。由于种子的像素点和培养箱内的培育场景的像素点差异较大。将提取的像素点中相邻的像素点进行比较。在某一区域内连续的像素点差异较大，则判断为一粒待检测的种子，进行坐标的定位。在培养箱内的所有待检测的种子都进行对比和定位。

在实验时长内，每隔预设时间间隔采集一次培养箱内的图像，采集图像次数为n次。

其中，在第一时刻采集的培养箱内的图像为第一图像，将第一图像进行特征提取，提取的是第一图像的所有像素点。

上述特征提取可以采用指纹算法函数、哈希算法、灰度共生矩阵等。

进一步地，在与第一时刻相邻的第二时刻采集的培养箱内的图像为第二图像，将第二图像进行特征提取，提取的是第二图像的所有像素点。

进一步地，将第一时刻和第二时刻这两个相邻时刻采集的培养箱内的图像相同区域的像素点进行对比。

具体的，在第一时刻和第二时刻采集的培养箱内的图像中，相同的坐标点内的待检测的种子为同一粒。通过对比两张相邻时刻采集的图像中同一坐标点的预设范围内像素点的变化，来判断该待检测种子是否萌发。若预设范围内的像素点发生变化，则判断该待检测种子萌发，并且进行计数；若预设范围内的像素点未发生变化，则判断该待检测种子未萌发。

类似地，将在第一时刻和第二时刻采集的培养箱内的图像中对应的所有坐标点范围内的像素进行对比。

例如，将第一时刻采集到的培养箱内的图像的所有坐标点与第二时刻采集到的培养箱内的图像的对应的坐标点进行逐一对比，来判断对比坐标点预设范围的像素是否发生变化，从而来判断第二时刻相对于第一时刻萌发的种子数。类似地，若对比坐标点预设范围内像素点发生变化，则判断该种子萌发，并进行计数。

需要说明的是，坐标点的预设范围为种子萌发的范围。

进一步地，将下一时刻即第三时刻采集到的图像进行特征提取，同一粒种子的坐标点的预设范围内像素点的变化与第二时刻的进行对比，若该粒种子在前一次对比时已经判断为萌发的种子，则不纳为此次对比的范围。类似地，若对比坐标点预设范围内像素点发生变化，则判断该种子萌发，并进行计数。逐一对比两个时刻的坐标点范围内的像素点，并对判断为萌发的种子进行计数。

需要说明的是，为了避免重复计数，已经判断为萌发的种子不纳为下一次对比的范围。即在上一次被判断为萌发的种子，在本次进行像素点的对比时，即使该种子的坐标点范围内的像素点发生变化，也不进行一次计数。

按照上述对比的方法，将按照采集的时间顺序，将两个相邻时间采集的图像中所有相同的坐标点范围内的的像素点进行对比，并且判断待检测的种子萌发情况，并对萌发的种子进行计数。由上述可知采集图像次数为n次，采集图像为n个，则需要进行n-1次对比。

可选地，在执行S202，采用预设算法将相邻时间所接收的图像进行比较时，可以每获取一次图像信息，就用一次预设算法进行比较。

可选地，上述生长信息可以包括下述一项或多项：萌发率，萌发曲线，发芽势，发芽中数。

其中，可以根据上述统计发芽种子数的方法对萌发的种子进行最后一次计数时获取的萌发种子数与待检测种子总数之间的比率获得种子萌发率。若检测的萌发率高，则可知待检测种子的饱满度高，整齐度高，种胚发育良好。

萌发曲线可以根据每张图像中萌发的种子数与每张图像对应的采集时间获取。根据萌发曲线可以获知萌发的种子数量和时间的关系。

进而，根据萌发曲线中可获知种子在日萌发种子数量达到最高峰时，萌发种子的数量。根据该数量与待检测种子总数之间的比率获得种子的发芽势。萌发率和发芽势均可以反映种子质量的优劣。在萌发率相同的情况下，发芽势越高，种子的生命力越强。

具体的，根据萌发曲线可以获知每日萌发的种子数为Gt，发芽日数Dt，计算出发芽指数：

其中，发芽指数可以指示种子活力，发芽指数越高，种子活力也越强。

可选地，可将获取的种子的生长信息发送至实验人员的用户端，用户端可以是：电脑、手机、平板电脑等。

本实施例通过对相邻时间采集到的培养箱内的图像进行特征提取，提取图像的像素点，并且通过两张图像中同一粒种子对应的坐标点的预设范围内的像素点进行对比，从而来判断待检测种子的发芽情况，并且对判断为发芽的种子进行计数，在不保持种子原有样本的基础上，高效、准确获取种子的生长信息。

进一步地，图3为本申请另一实施例提供的种子萌发监测方法流程示意图，如图3所示，种子萌发监测方法还包括：

S301、接收温湿度传感设备发送的培养箱的温湿度信息。

其中，温湿度传感器置于培养箱内，实时检测培养箱内的温度和湿度信息。

S302、根据温湿度信息监测培养箱是否符合培育环境条件。

进一步地，根据待检测的种子的类型，设置待检测的种子适宜的温湿度区间。

图4为本申请一实施例提供的种子萌发培育环境检测流程示意图，如图4所示，上述根据温湿度信息监测培养箱是否符合培育环境条件，可以包括：

S401、将温湿度信息与预设区间进行比较。

进一步地，将S301中检测的温度和湿度信息与预设区间进行对比。

S402、若温湿度信息在预设区间外，则确定培养箱不符合培育环境条件，并控制报警设备报警。

如果温湿度传感器检测到的温度和湿度都在对应的预设区间内，则种子的萌发环境适宜。

如果温湿度传感器检测的温度和/或湿度不在对应的预设区间内，则可能是培养箱出现故障，控制报警设备进行报警，通知维护人员进行维护，避免种子在不适宜的培养条件下实验，影响种子萌发率检测的正确性。

可选地，预设区间根据种子的类型设置。例如，待检测种子适宜的温度为25摄氏度，温度在正负3摄氏度范围内不影响种子的萌发，故可以设置温度区间为22至28摄氏度。

在本实施例提供的种子萌发监测方法中，对培养箱内的温湿度环境进行检测，避免种子在不适宜的环境下培养，影响种子萌发率统计的准确性。

图5本申请一实施例提供的种子萌发监测装置结构示意图，如图5所示，该装置具体包括：采集模块501和处理模块502。

采集模块501，用于接收摄像设备采集的培养箱内的图像，培养箱用于培育待检测种子；

处理模块502，用于根据培养箱内的图像，获取种子的生长信息。

进一步地，处理模块502，具体用于根据接收图像的时间信息，确定所接收到图像的时间顺序；根据所接收到图像的时间顺序，采用预设算法将相邻时间所接收的图像进行比较，获取种子的生长信息。

进一步地，种子的生长信息包括下述一项或多项：萌发率，萌发曲线，发芽势，发芽中数。

进一步地，采集模块501，还用于接收温湿度传感设备发送的培养箱的温湿度信息。处理模块502，还用于根据温湿度信息监测培养箱是否符合培育环境条件。

进一步地，处理模块502，还用于将温湿度信息与预设区间进行比较；若温湿度信息在预设区间外，则确定培养箱不符合培育环境条件，并控制报警设备报警。

上述装置用于执行前述实施例提供的方法，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器(digital singnal processor，简称DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(CentralProcessing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。

图6本申请又一实施例提供的种子萌发监测系统结构示意图，该装置可以集成于终端设备或者终端设备的芯片，该终端可以是具备图像处理功能的计算设备。

该装置包括：存储器601、处理器602。

存储器601用于存储程序，处理器602调用存储器601存储的程序，以执行上述方法实施例。具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。

可选地，本发明还提供一种程序产品，例如计算机可读存储介质，包括程序，该程序在被处理器执行时用于执行上述方法实施例。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

Claims (10)

1.一种种子萌发监测方法，其特征在于，包括：

接收摄像设备采集的培养箱内的图像，所述培养箱用于培育待检测种子；

根据所述培养箱内的图像，获取种子的生长信息。

2.如权利要求1所述的种子萌发监测方法，其特征在于，所述根据所述培养箱的图像信息，获取种子的生长信息，包括：

根据接收所述图像的时间信息，确定所接收到图像的时间顺序；

根据所接收到所述图像的时间顺序，采用预设算法将相邻时间所接收的图像进行比较，获取种子的生长信息。

3.如权利要求2所述的种子萌发监测方法，其特征在于，所述种子的生长信息包括下述一项或多项：萌发率，萌发曲线，发芽势，发芽中数。

4.如权利要求1所述的种子萌发监测方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收温湿度传感设备发送的培养箱的温湿度信息；

根据所述温湿度信息监测所述培养箱是否符合培育环境条件。

5.如权利要求4所述的种子萌发监测方法，其特征在于，所述根据所述温湿度信息监测所述培养箱是否符合培育环境条件，包括：

将所述温湿度信息与预设区间进行比较；

若所述温湿度信息在所述预设区间外，则确定所述培养箱不符合培育环境条件，并控制报警设备报警。

6.一种种子萌发监测装置，其特征在于，包括：

采集模块，用于接收摄像设备采集的培养箱内的图像，所述培养箱用于培育待检测种子；

处理模块，用于根据所述培养箱内的图像，获取种子的生长信息。

7.如权利要求6所述的种子萌发监测装置，其特征在于，所述处理模块，具体用于根据接收所述图像的时间信息，确定所接收到图像的时间顺序；根据所接收到所述图像的时间顺序，采用预设算法将相邻时间所接收的图像进行比较，获取种子的生长信息。

8.如权利要求7所述的种子萌发监测装置，其特征在于，所述种子的生长信息包括下述一项或多项：萌发率，萌发曲线，发芽势，发芽中数。

9.如权利要求6所述的种子萌发监测装置，其特征在于，所述采集模块，还用于接收温湿度传感设备发送的培养箱的温湿度信息；

所述处理模块，还用于根据所述温湿度信息监测所述培养箱是否符合培育环境条件。

10.如权利要求9所述的种子萌发监测装置，其特征在于，所述处理模块，还用于将所述温湿度信息与预设区间进行比较；若所述温湿度信息在所述预设区间外，则确定所述培养箱不符合培育环境条件，并控制报警设备报警。