CN111476488A - 一种菌种培养生长用品质评价预估系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种菌种培养生长用品质评价预估系统及方法，所述评价预估系统包括参考区域选取模块、生长情况获取模块、种植管理情况获取模块和品质预估模块，所述参考区域选取模块从香菇种植区域中选取用作品质预估的参考区域，所述生长情况获取模块用于获取参考区域内香菇的生长情况，所述种植管理情况获取模块用于获取香菇在该段生长过程中的种植管理情况，所述品质预估模块根据香菇的生长情况和种植数据情况预估评价香菇的品质情况，所述参考区域选取模块包括区域划分模块、香菇朵数统计模块和朵数排序模块，所述区域划分模块用于将香菇种植区域平均分成a块小区域。

Description

一种菌种培养生长用品质评价预估系统及方法
技术领域
本发明涉及种植领域，具体是一种菌种培养生长用品质评价预估系统及方法。
背景技术
香菇是我国著名的食用菌，被人们誉为“菇中皇后”，香菇肉质肥厚细嫩，味道鲜美，香气独特，营养丰富，是一种食药同源的食物，具有很高的营养、药用和保健价值。随着经济的快速发展，人们生活水平的不断提高，香菇的国内国外市场也日益扩大，经济价值越来越高。现有技术中缺少对香菇生长过程中的品质预估评价，从而无法提前对香菇的效益做预估。
发明内容
本发明的目的在于提供一种菌种培养生长用品质评价预估系统及方法，以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种菌种培养生长用品质评价预估系统，所述评价预估系统包括参考区域选取模块、生长情况获取模块、种植管理情况获取模块和品质预估模块，所述参考区域选取模块从香菇种植区域中选取用作品质预估的参考区域，所述生长情况获取模块用于获取参考区域内香菇的生长情况，所述种植管理情况获取模块用于获取香菇在该段生长过程中的种植管理情况，所述品质预估模块根据香菇的生长情况和种植数据情况预估评价香菇的品质情况。
较优化地，所述参考区域选取模块包括区域划分模块、香菇朵数统计模块和朵数排序模块，所述区域划分模块用于将香菇种植区域平均分成a块小区域，所述香菇朵数统计模块用于统计每块小区域内香菇的朵数，所述朵数排序模块用于将每块小区域内香菇的朵数按照从小到大的顺序进行排序，病选取朵数位于排序的中位数的小区域为参考区域，所述生长情况获取模块包括图像采集模块、有效香菇选取模块、香菇数据采集模块、优质香菇统计模块、参考占比计算模块和综合生长指数计算模块，所述图像采集模块用于采集参考区域的香菇的俯视图像和侧视图像，所述有效香菇选取模块根据香菇菌盖的最大直径选取有效香菇并统计有效香菇的个数，所述香菇数据采集模块根据香菇的俯视图像和侧视图像采集相关数据并计算菌盖形状参考率、面积相差率和菌柄品质参考指数，所述优质香菇统计模块根据菌盖形状参考率、面积相差率和菌柄品质参考指数的大小情况选取并统计第一优质香菇的个数、第二优质香菇的个数和第三优质香菇的个数，所述参考占比计算模块根据第一优质香菇的个数、第二优质香菇的个数、第三优质香菇的个数、有效香菇的个数计算第一参考占比、第二参考占比、第三参考占比和第四参考占比，所述综合生长指数计算模块根据第一参考占比、第二参考占比、第三参考占比和第四参考占比计算综合生长指数。
较优化地，所述种植管理情况获取模块包括管理人员获取模块、工作年限比较模块、专家打分模块、综合种植指数计算模块，所述管理人员获取模块用于获取管理人员种植管理香菇的工作年限时长，所述工作年限比较模块用于比较管理人员种植管理香菇的工作年限时长并据此输出经验指数，所述专家打分模块用于香菇技术专家对该管理人员的种植管理香菇的方法进行技术打分，所述综合种植指数计算模块根据经验指数和技术打分计算综合种植指数；所述品质预估模块包括综合评估指数计算模块和综合评估指数比较模块，所述综合评估指数计算模块根据综合种植指数和综合生长指数计算综合评估指数，所述综合评估指数比较模块根据综合评估指数的大小输出该种植区域内香菇品质预估情况。
一种菌种培养生长用品质评价预估方法，所述评价预估方法包括以下步骤：
步骤S1：将香菇种植区域平均分成a块小区域，统计每块小区域内香菇的朵数，将每块小区域内香菇的朵数按照从小到大的顺序进行排序，选取朵数位于排序的中位数的小区域为参考区域；
步骤S2：采集参考区域的香菇的俯视图像和侧视图像，并据此获取参考区域内香菇的生长情况。
步骤S3：采集香菇在该段生长过程中的种植管理情况；
步骤S4：根据香菇的生长情况和种植数据情况预估评价香菇的品质情况。
较优化地，所述步骤S2进一步包括：
步骤S21：从香菇的俯视图像提取每颗香菇的菌盖图像，从每颗香菇的菌盖图像统计该颗香菇菌盖的最大直径，当香菇菌盖的最大直径大于等于第一直径阈值时，那么该香菇为有效香菇，设参考区域的有效香菇的个数为Ny；
步骤S22：从每颗有效香菇的菌盖图像中统计该颗有效香菇菌盖的最大直径Dmax、香菇菌盖的最小直径Dmin、香菇菌盖的实际面积Mj，
计算每颗有效香菇的菌盖伸长度DS=Dmax/Dmin，每颗有效香菇菌盖的预估面积My=π*Dmax*Dmin/4，那么菌盖形状参考率Dc=|DS-1|，面积相差率Mc=(My-Mj)/ Mj，
如果菌盖形状参考率小于等于形状参考率阈值，则该有效香菇为第一优质香菇，
如果面积相差率小于等于相差率阈值，则该有效菌菇为为第二优质香菇；
步骤S23：根据每颗有效香菇的侧视图像统计每颗有效香菇的菌盖厚度Lg，每颗有效香菇的高度Lb，菌柄的宽度Lk，则菌柄的参考高度(Lb-Lg)，
计算菌柄品质参考指数P=Lk/(Lb-Lg)
如果菌柄品质参考指数大于等于菌柄品质参考指数阈值，则该有效香菇为第三优质香菇；
步骤S23：统计参考区域中第一优质香菇的个数N1，统计参考区域中第二优质香菇的个数N2，统计参考区域中既是第一优质香菇又是第二优质香菇的个数N3，统计参考区域中第三优质香菇的个数N4，
则第一参考占比X1=N1/Ny，第二参考占比X2=N2/Ny，第三参考占比X3=N3/Ny，第四参考占比X4=N4/Ny；
步骤S24：根据第一参考占比、第二参考占比、第三参考占比和第四参考占比计算香菇的综合生长指数。
较优化地，所述步骤S24包括：
计算香菇的综合生长指数W=0.2*X1+0.2*X2+0.2* X3+0.2*X4。
较优化地，所述步骤S3进一步包括：
步骤S31：获取管理人员种植管理香菇的工作年限时长Nw，
当工作年限时长Nw小于等于三年时，经验指数u1=0.1，
当工作年限时长Nw大于三年且小于十年时，经验指数u1= 0.8*Nw/10，
当工作年限时长Nw大于等于十年时，经验指数u1=0.9；
步骤S32：香菇技术专家对该管理人员的种植管理香菇的方法按照0-1进行技术打分，设香菇技术的打分为u2，其中，0表示种植管理香菇的方法非常不专业，1表示种植管理香菇的方法非常专业；
步骤S32：计算该管理人员的综合种植指数V=0.6*u1+0.4*u2。
较优化地，所述步骤S4进一步包括：
计算综合评估指数Z=0.7*W+0.3*V，
当综合评估指数Z大于等于0.8时，表明该种植区域内香菇品质预估较好，
当综合评估指数Z大于0.4且小于0.8时，表明该种植区域内香菇品质预估一般，
当综合评估指数Z小于等于0.4时，表明该种植区域内香菇品质预估较差。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采集香菇生长过程中的俯视图像和侧视图像，从而获取香菇的菌盖和菌柄情况，同时还采集种植管理香菇的管理人员的工作经验和种植管理香菇的技术情况，通过多方面对香菇采摘时的品质情况做一个预估，根据预估的结果进行效益的规划或者对香菇的种植管理进行改进。
附图说明
图1为本发明一种菌种培养生长用品质评价预估系统的模块示意图；
图2为本发明一种菌种培养生长用品质评价预估方法的流程示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～2，本发明实施例中，一种菌种培养生长用品质评价预估系统所述评价预估系统包括参考区域选取模块、生长情况获取模块、种植管理情况获取模块和品质预估模块，所述参考区域选取模块从香菇种植区域中选取用作品质预估的参考区域，所述生长情况获取模块用于获取参考区域内香菇的生长情况，所述种植管理情况获取模块用于获取香菇在该段生长过程中的种植管理情况，所述品质预估模块根据香菇的生长情况和种植数据情况预估评价香菇的品质情况。
所述参考区域选取模块包括区域划分模块、香菇朵数统计模块和朵数排序模块，所述区域划分模块用于将香菇种植区域平均分成a块小区域，所述香菇朵数统计模块用于统计每块小区域内香菇的朵数，所述朵数排序模块用于将每块小区域内香菇的朵数按照从小到大的顺序进行排序，病选取朵数位于排序的中位数的小区域为参考区域，所述生长情况获取模块包括图像采集模块、有效香菇选取模块、香菇数据采集模块、优质香菇统计模块、参考占比计算模块和综合生长指数计算模块，所述图像采集模块用于采集参考区域的香菇的俯视图像和侧视图像，所述有效香菇选取模块根据香菇菌盖的最大直径选取有效香菇并统计有效香菇的个数，所述香菇数据采集模块根据香菇的俯视图像和侧视图像采集相关数据并计算菌盖形状参考率、面积相差率和菌柄品质参考指数，所述优质香菇统计模块根据菌盖形状参考率、面积相差率和菌柄品质参考指数的大小情况选取并统计第一优质香菇的个数、第二优质香菇的个数和第三优质香菇的个数，所述参考占比计算模块根据第一优质香菇的个数、第二优质香菇的个数、第三优质香菇的个数、有效香菇的个数计算第一参考占比、第二参考占比、第三参考占比和第四参考占比，所述综合生长指数计算模块根据第一参考占比、第二参考占比、第三参考占比和第四参考占比计算综合生长指数。
所述种植管理情况获取模块包括管理人员获取模块、工作年限比较模块、专家打分模块、综合种植指数计算模块，所述管理人员获取模块用于获取管理人员种植管理香菇的工作年限时长，所述工作年限比较模块用于比较管理人员种植管理香菇的工作年限时长并据此输出经验指数，所述专家打分模块用于香菇技术专家对该管理人员的种植管理香菇的方法进行技术打分，所述综合种植指数计算模块根据经验指数和技术打分计算综合种植指数；所述品质预估模块包括综合评估指数计算模块和综合评估指数比较模块，所述综合评估指数计算模块根据综合种植指数和综合生长指数计算综合评估指数，所述综合评估指数比较模块根据综合评估指数的大小输出该种植区域内香菇品质预估情况。
一种菌种培养生长用品质评价预估方法，所述评价预估方法包括以下步骤：
步骤S1：将香菇种植区域平均分成a块小区域，统计每块小区域内香菇的朵数，将每块小区域内香菇的朵数按照从小到大的顺序进行排序，选取朵数位于排序的中位数的小区域为参考区域；
步骤S2：采集参考区域的香菇的俯视图像和侧视图像，并据此获取参考区域内香菇的生长情况：
步骤S21：从香菇的俯视图像提取每颗香菇的菌盖图像，从每颗香菇的菌盖图像统计该颗香菇菌盖的最大直径，当香菇菌盖的最大直径大于等于第一直径阈值时，那么该香菇为有效香菇，设参考区域的有效香菇的个数为Ny；
步骤S22：从每颗有效香菇的菌盖图像中统计该颗有效香菇菌盖的最大直径Dmax、香菇菌盖的最小直径Dmin、香菇菌盖的实际面积Mj，
计算每颗有效香菇的菌盖伸长度DS=Dmax/Dmin，每颗有效香菇菌盖的预估面积My=π*Dmax*Dmin/4，那么菌盖形状参考率Dc=|DS-1|，面积相差率Mc=(My-Mj)/ Mj，
如果菌盖形状参考率小于等于形状参考率阈值，则该有效香菇为第一优质香菇，
如果面积相差率小于等于相差率阈值，则该有效菌菇为为第二优质香菇；
步骤S23：根据每颗有效香菇的侧视图像统计每颗有效香菇的菌盖厚度Lg，每颗有效香菇的高度Lb，菌柄的宽度Lk，则菌柄的参考高度(Lb-Lg)，
计算菌柄品质参考指数P=Lk/(Lb-Lg)
如果菌柄品质参考指数大于等于菌柄品质参考指数阈值，则该有效香菇为第三优质香菇；
步骤S23：统计参考区域中第一优质香菇的个数N1，统计参考区域中第二优质香菇的个数N2，统计参考区域中既是第一优质香菇又是第二优质香菇的个数N3，统计参考区域中第三优质香菇的个数N4，
则第一参考占比X1=N1/Ny，第二参考占比X2=N2/Ny，第三参考占比X3=N3/Ny，第四参考占比X4=N4/Ny；
步骤S24：根据第一参考占比、第二参考占比、第三参考占比和第四参考占比计算香菇的综合生长指数：
计算香菇的综合生长指数W=0.2*X1+0.2*X2+0.2* X3+0.2*X4。本申请中统计了参考区域中既是第一优质香菇又是第二优质香菇的个数，是因为在销售香菇的市场上，菌盖越靠近圆形而且没有破损和畸形时，品质认可度越高，只是单纯的菌盖为圆形或者菌盖没有破损畸形或者菌柄短而粗并没有菌盖越靠近圆形而且没有破损和畸形时的品质认可度高。
步骤S3：采集香菇在该段生长过程中的种植管理情况：
步骤S31：获取管理人员种植管理香菇的工作年限时长Nw，
当工作年限时长Nw小于等于三年时，经验指数u1=0.1，
当工作年限时长Nw大于三年且小于十年时，经验指数u1= 0.8*Nw/10，
当工作年限时长Nw大于等于十年时，经验指数u1=0.9；
步骤S32：香菇技术专家对该管理人员的种植管理香菇的方法按照0-1进行技术打分，设香菇技术的打分为u2，其中，0表示种植管理香菇的方法非常不专业，1表示种植管理香菇的方法非常专业；
步骤S32：计算该管理人员的综合种植指数V=0.6*u1+0.4*u2。
步骤S4：根据香菇的生长情况和种植数据情况预估评价香菇的品质情况：
计算综合评估指数Z=0.7*W+0.3*V，
当综合评估指数Z大于等于0.8时，表明该种植区域内香菇品质预估较好，
当综合评估指数Z大于0.4且小于0.8时，表明该种植区域内香菇品质预估一般，
当综合评估指数Z小于等于0.4时，表明该种植区域内香菇品质预估较差。本申请可以用于在香菇种植生长过程中来预估香菇的品质，根据预估出来的香菇品质可以判断香菇的种植管理是否需要进行调整，在香菇品质预估一般或者较差时调整香菇的种植管理方式，提高后续种植香菇的收益。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (8)

1.一种菌种培养生长用品质评价预估系统，其特征在于：所述评价预估系统包括参考区域选取模块、生长情况获取模块、种植管理情况获取模块和品质预估模块，所述参考区域选取模块从香菇种植区域中选取用作品质预估的参考区域，所述生长情况获取模块用于获取参考区域内香菇的生长情况，所述种植管理情况获取模块用于获取香菇在该段生长过程中的种植管理情况，所述品质预估模块根据香菇的生长情况和种植数据情况预估评价香菇的品质情况。
2.根据权利要求1所述的一种菌种培养生长用品质评价预估系统，其特征在于：所述参考区域选取模块包括区域划分模块、香菇朵数统计模块和朵数排序模块，所述区域划分模块用于将香菇种植区域平均分成a块小区域，所述香菇朵数统计模块用于统计每块小区域内香菇的朵数，所述朵数排序模块用于将每块小区域内香菇的朵数按照从小到大的顺序进行排序，病选取朵数位于排序的中位数的小区域为参考区域，所述生长情况获取模块包括图像采集模块、有效香菇选取模块、香菇数据采集模块、优质香菇统计模块、参考占比计算模块和综合生长指数计算模块，所述图像采集模块用于采集参考区域的香菇的俯视图像和侧视图像，所述有效香菇选取模块根据香菇菌盖的最大直径选取有效香菇并统计有效香菇的个数，所述香菇数据采集模块根据香菇的俯视图像和侧视图像采集相关数据并计算菌盖形状参考率、面积相差率和菌柄品质参考指数，所述优质香菇统计模块根据菌盖形状参考率、面积相差率和菌柄品质参考指数的大小情况选取并统计第一优质香菇的个数、第二优质香菇的个数和第三优质香菇的个数，所述参考占比计算模块根据第一优质香菇的个数、第二优质香菇的个数、第三优质香菇的个数、有效香菇的个数计算第一参考占比、第二参考占比、第三参考占比和第四参考占比，所述综合生长指数计算模块根据第一参考占比、第二参考占比、第三参考占比和第四参考占比计算综合生长指数。
3.根据权利要求2所述的一种菌种培养生长用品质评价预估系统，其特征在于：所述种植管理情况获取模块包括管理人员获取模块、工作年限比较模块、专家打分模块、综合种植指数计算模块，所述管理人员获取模块用于获取管理人员种植管理香菇的工作年限时长，所述工作年限比较模块用于比较管理人员种植管理香菇的工作年限时长并据此输出经验指数，所述专家打分模块用于香菇技术专家对该管理人员的种植管理香菇的方法进行技术打分，所述综合种植指数计算模块根据经验指数和技术打分计算综合种植指数；所述品质预估模块包括综合评估指数计算模块和综合评估指数比较模块，所述综合评估指数计算模块根据综合种植指数和综合生长指数计算综合评估指数，所述综合评估指数比较模块根据综合评估指数的大小输出该种植区域内香菇品质预估情况。
4.一种菌种培养生长用品质评价预估方法，其特征在于：所述评价预估方法包括以下步骤：
步骤S1：将香菇种植区域平均分成a块小区域，统计每块小区域内香菇的朵数，将每块小区域内香菇的朵数按照从小到大的顺序进行排序，选取朵数位于排序的中位数的小区域为参考区域；
步骤S2：采集参考区域的香菇的俯视图像和侧视图像，并据此获取参考区域内香菇的生长情况；
步骤S3：采集香菇在该段生长过程中的种植管理情况；
步骤S4：根据香菇的生长情况和种植数据情况预估评价香菇的品质情况。
5.根据权利要求4所述的一种菌种培养生长用品质评价预估方法，其特征在于：所述步骤S2进一步包括：
步骤S21：从香菇的俯视图像提取每颗香菇的菌盖图像，从每颗香菇的菌盖图像统计该颗香菇菌盖的最大直径，当香菇菌盖的最大直径大于等于第一直径阈值时，那么该香菇为有效香菇，设参考区域的有效香菇的个数为Ny；
步骤S22：从每颗有效香菇的菌盖图像中统计该颗有效香菇菌盖的最大直径Dmax、香菇菌盖的最小直径Dmin、香菇菌盖的实际面积Mj，
计算每颗有效香菇的菌盖伸长度DS=Dmax/Dmin，每颗有效香菇菌盖的预估面积My=π*Dmax*Dmin/4，那么菌盖形状参考率Dc=|DS-1|，面积相差率Mc=(My-Mj)/ Mj，
如果菌盖形状参考率小于等于形状参考率阈值，则该有效香菇为第一优质香菇，
如果面积相差率小于等于相差率阈值，则该有效菌菇为为第二优质香菇；
步骤S23：根据每颗有效香菇的侧视图像统计每颗有效香菇的菌盖厚度Lg，每颗有效香菇的高度Lb，菌柄的宽度Lk，则菌柄的参考高度(Lb-Lg)，
计算菌柄品质参考指数P=Lk/(Lb-Lg)
如果菌柄品质参考指数大于等于菌柄品质参考指数阈值，则该有效香菇为第三优质香菇；
步骤S23：统计参考区域中第一优质香菇的个数N1，统计参考区域中第二优质香菇的个数N2，统计参考区域中既是第一优质香菇又是第二优质香菇的个数N3，统计参考区域中第三优质香菇的个数N4，
则第一参考占比X1=N1/Ny，第二参考占比X2=N2/Ny，第三参考占比X3=N3/Ny，第四参考占比X4=N4/Ny；
步骤S24：根据第一参考占比、第二参考占比、第三参考占比和第四参考占比计算香菇的综合生长指数。
6.根据权利要求5所述的一种菌种培养生长用品质评价预估方法，其特征在于：所述步骤S24包括：
计算香菇的综合生长指数W=0.2*X1+0.2*X2+0.2* X3+0.2*X4。
7.根据权利要求6所述的一种菌种培养生长用品质评价预估方法，其特征在于：所述步骤S3进一步包括：
步骤S31：获取管理人员种植管理香菇的工作年限时长Nw，
当工作年限时长Nw小于等于三年时，经验指数u1=0.1，
当工作年限时长Nw大于三年且小于十年时，经验指数u1= 0.8*Nw/10，
当工作年限时长Nw大于等于十年时，经验指数u1=0.9；
步骤S32：香菇技术专家对该管理人员的种植管理香菇的方法按照0-1进行技术打分，设香菇技术的打分为u2，其中，0表示种植管理香菇的方法非常不专业，1表示种植管理香菇的方法非常专业；
步骤S32：计算该管理人员的综合种植指数V=0.6*u1+0.4*u2。
8.根据权利要求7所述的一种菌种培养生长用品质评价预估方法，其特征在于：所述步骤S4进一步包括：
计算综合评估指数Z=0.7*W+0.3*V，
当综合评估指数Z大于等于0.8时，表明该种植区域内香菇品质预估较好，
当综合评估指数Z大于0.4且小于0.8时，表明该种植区域内香菇品质预估一般，
当综合评估指数Z小于等于0.4时，表明该种植区域内香菇品质预估较差。
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