JP3334003B2 - 種子選別装置 - Google Patents

種子選別装置

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JP3334003B2 JP07580593A JP7580593A JP3334003B2 JP 3334003 B2 JP3334003 B2 JP 3334003B2 JP 07580593 A JP07580593 A JP 07580593A JP 7580593 A JP7580593 A JP 7580593A JP 3334003 B2 JP3334003 B2 JP 3334003B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、種子の遺伝的な純度選
別に関して、種子を破壊することなく選別できる種子選
別装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】1つの商品を構成している種子をある一
定の遺伝的に均一な純度に維持し、保証することは、極
めて大切な工程である。
【0003】従来は、商品のサンプルを一定期間栽培し
て、成育途上の形態的差異によって検査を行なったり、
サンプルを擦り潰して電気泳動法にかけて検査を行なっ
てきた。しかし、このような検査法はいずれもその商品
の一部を費消することによって、その商品全体の純度を
推定しているにすぎない上、時間や費用を要するため、
種子を傷つけることなく迅速に選別する方法が求められ
ていた。
【0004】また、植物の種皮に紋様のあるものが数多
く知られている。しかも、それらの紋様が遺伝的要因と
相間関係にあることが早くから指摘され、紋様による種
レベルでの分類も一部では試みられるようになってきた
(園芸学会雑誌61別冊2.92,農業および園芸56
巻第9号)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の紋様は多くの遺伝子が関与するためか、多様性と流動
性に富み、これによる選別は実用化されていなかった。
また、人間の目によってこれらの紋様を直接判別するこ
とは殆ど不可能であった。
【0006】そこで、本発明は上記問題点に鑑み、種子
の紋様を利用して、種子を選別する装置を提供するもの
である。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、被検
体である種子が比較基準となる種子の系統に属するか否
かを選別する種子選別装置において、前記被検体である
種子の表面紋様の画像を拡大して入力する画像入力手段
と、前記画像入力手段により入力した前記画像を黒色及
び白色の2色の2値化画像に2値化する2値化手段と、
前記2値化手段により2値化した前記2値化画像におけ
複数の黒色又は白色の部分のそれぞれの周囲長を演算
する演算手段と、前記演算手段により演算した前記複数
の黒色又は白色の部分のそれぞれの周囲長を周囲長毎に
分類して分布を演算する分布演算手段と、前記比較基準
となる種子の表面紋様の画像を2値化して、その2値化
画像における前記複数の黒色又は白色の部分のそれぞれ
の周囲長を周囲長毎に分類した基準分布を予め記憶して
いる基準分布記憶手段と、前記分布演算手段によって演
算した分布と前記基準分布記憶手段に記憶している基準
分布とを比較し、前記被検体の種子が前記比較基準とな
る種子の系統に属するか否かを選別する選別手段とより
なることを特徴とする種子選別装置である。
【0008】請求項2の発明は、被検体である種子が比
較基準となる種子の系統に属するか否かを選別する種子
選別装置において、被検体である種子の表面紋様の画像
を拡大して入力する画像入力手段と、前記画像入力手段
により入力した前記画像を黒色及び白色の2色の2値化
画像に2値化する2値化手段と、前記2値化手段により
2値化した前記2値化画像における複数の黒色又は白色
の部分のそれぞれの面積,円形度係数を演算する演算手
段と、前記演算手段により演算した前記複数の黒色又は
白色の部分のそれぞれの面積,円形度係数を面積,円形
度係数毎に分類して分布を演算する分布演算手段と、前
記比較基準となる種子の表面紋様の画像を2値化して、
その2値化画像における前記複数の黒色又は白色の部分
のそれぞれの面積,円形度係数を面積,円形度係数毎に
分類した基準分布を予め記憶している基準分布記憶手段
と、前記分布演算手段によって演算した分布と前記基準
分布記憶手段に記憶している基準分布とを比較し、前記
被検体の種子が前記比較基準となる種子の系統に属する
か否かを選別する選別手段とよりなることを特徴とする
種子選別装置である。請求項3の発明は、被検体である
種子が比較基準となる種子の系統に属するか 否かを選別
する種子選別装置において、被検体である種子の表面紋
様の画像を拡大して入力する画像入力手段と、前記画像
入力手段により入力した前記画像を黒色及び白色の2色
の2値化画像に2値化する2値化手段と、前記2値化手
段により2値化した前記2値化画像における複数の黒色
又は白色の部分のそれぞれの周囲面積比を演算する演算
手段と、前記演算手段により演算した前記複数の黒色又
は白色の部分のそれぞれの周囲面積比を周囲面積比毎に
分類して分布を演算する分布演算手段と、前記比較基準
となる種子の表面紋様の画像を2値化して、その2値化
画像における前記複数の黒色又は白色の部分のそれぞれ
の周囲面積比を周囲面積比毎に分類した基準分布を予め
記憶している基準分布記憶手段と、前記分布演算手段に
よって演算した分布と前記基準分布記憶手段に記憶して
いる基準分布とを比較し、前記被検体の種子が前記比較
基準となる種子の系統に属するか否かを選別する選別手
段とよりなることを特徴とする種子選別装置である。
【0009】
【作 用】本発明の種子選別装置は、純度の高い種子に
おいて紋様が、遺伝的要因と相関が高いので、この紋様
を画像処理することにより種子を破壊することなく選別
する。
【0010】すなわち、画像入力手段によって、被検体
である種子の表面紋様の画像を拡大して入力する。2値
化手段は、前記画像を黒色および白色の2色の2値化画
像に2値化する。演算手段は、2値化画像における黒色
または白色の部分のそれぞれの面積値または周囲長値等
の紋様測定デ―タを演算する。分布演算手段は、演算手
段により演算した前記それぞれの紋様測定デ―タの分布
値を演算する。
【0011】そして、選別手段は、前記分布値と、予め
決められている基準分布値とを比較し、分布値が基準分
布値以上かまたはそれ以下かで、種子を選別する。
【0012】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。
【0013】図1は、本発明の一実施例を示す種子選別
装置10のブロック図である。
【0014】符号12は、走査型電子顕微鏡であって、
倍率を15倍〜200000倍程度に変化させることが
できる。そして、この走査型電子顕微鏡を使用して、種
子の表面紋様の画像を拡大して入力する。
【0015】符号14は、走査型電子顕微鏡12によっ
て入力した画像を処理するための画像処理装置である。
この画像処理装置14には、記憶装置16と、演算装置
18が接続されている。
【0016】符号20は、画像処理装置14によって処
理された結果をプリントアウトするプリンタであって、
符号22はその処理結果を表示するディスプレイであ
る。
【0017】上記種子選別装置10を使用して、種子を
選別する場合について、図2のフローチャートに基づい
て説明する。
【0018】なお、本比較の場合には、選別したい2種
類の系統の種子Aと種子Bとを用意し、両者は、遺伝的
要因と高い相間関係にある。そして、同じく遺伝的要因
と高い相間関係にある被検体である種子X,Yが、どち
らの系統の種子Aか種子Bに属するかを選別する。
【0019】(1)比較の基準となる種子Aの紋様のデ
ータを入力する場合について説明する。
【0020】ステップ1において、走査型電子顕微鏡1
2に、種子Aのサンプル1粒を置いて、その表面紋様を
入力する。この入力の場合に、拡大率は種々考えられる
が、本実施例の場合には、350倍の倍率で入力する
(図3参照)。そして、ステップ2に進む。
【0021】ステップ2において、入力した画像を2値
化画像に処理できるように、画像の補正を行ないステッ
プ3に進む。
【0022】ステップ3において、補正された画像を黒
色および白色の2値化画像に変換する(図4参照)。そ
して、ステップ4に進む。
【0023】ステップ4において、2値化画像の黒色部
分に、それぞれ識別番号を付与する(図5参照)。そし
て、ステップ5に進む。
【0024】ステップ5において、識別番号が付与され
た黒色部分のそれぞれの周囲長を計算する。ここで、周
囲長とは黒色部分の外周長に黒色部分の内部にある孔の
内周長を合計したものをいう。そして、ステップ6に進
む。
【0025】ステップ6において、周囲長が計算された
識別番号の有する黒色部分を、周囲長毎に分類して分布
を演算する。この演算した結果をプリンタ20で出力し
たものが、図6のヒストグラムである。ここで、周囲長
が、158.90ピクセル未満のものは、81.94%
であり、158.90以上317.80ピクセル未満の
ものは、11.81%である。そして、ステップ7に進
む。
【0026】ステップ7において、種子Aのデータが2
0粒になるまで入力するため、ステップ1〜ステップ6
の動作を行ない、20粒に達すればステップ8に進む。
なお、選別に何粒の種子を用いるかは、その系統の純度
に応じて行なう。
【0027】ステップ8において、20粒の種子Aに関
して得られた分布値のそれぞれの合計値を計算して、2
0粒全体の周囲長の分布データを計算する。この演算し
た結果をプリンタ20で出力したものが、図7のヒスト
グラムである。そして、ステップ9に進む。
【0028】ステップ9において、合計された分布デー
タを記憶する。
【0029】以上により、基準となる種子Aの表面紋様
の周囲長のデータを得られたことになる。
【0030】(2)種子Bの紋様のデータを入力する場
合も、図2のフローチャートの動作と同じようにして処
理し(図8〜図11参照)、種子Bの表面紋様の周囲長
の分布を、記憶装置7に記憶させる。この演算した結果
をプリンタ20で出力したものが、図12のヒストグラ
ムである。
【0031】(3)種子X,Yが、種子Aか種子Bのど
ちらに選別されるかを調査する方法について説明する。
【0032】(3−1) 周囲長が、0.00〜15
8.90ピクセル未満の分布値(以下、第1分布範囲と
いう)に着目する。種子Aに関して第1分布範囲に含ま
れる確率a(%)は、83.13%であり、種子Bに関
しての確率b(%)は74.56%である。したがっ
て、83.13%と74.56%の中間値である78.
85%を基準分布値mとする。そして、以下、78.8
5%未満のものが、種子Aに属し、それ以上のものにつ
いては種子Bに含まれるとする。すなわち、m=(a+
b)/2である。しかし、この基準分布値mは、必要に
応じて変化させてもよい。
【0033】(3−2) 20粒の種子Xについて選別
する。なお、これは予めどちらの種子に属しているかを
判明しているサンプルについて使用し、この装置を利用
して得られた結果が、予め判明している種類と合致して
いるかどうかを調べたものである。種子Xは、予めAで
あることが判っている。
【0034】20粒の種子Xについて、前記と同様に図
2のフローチャートによる選別処理を行ない、周囲長の
分布値をそれぞれ得る。そして、第1分布範囲に含まれ
る確率x(%)に着目する。
【0035】すると、図13の左欄のように、20粒の
うち17粒が、x>mとなり種子Aに属していると判別
され、3粒は他の種子であると判別された。したがっ
て、誤差数は3となる。
【0036】(3−3) 20粒の種子Yについて選別
する。なお、種子Yは、予め種子Bであることが判明し
ている。
【0037】この場合も同じく図2のフローチャートに
基づいて選別処理を行ない、周囲長の分布値を得る。そ
して、第1分布範囲に含まれる確率y(%)に着目す
る。
【0038】その結果が、図13の右欄に示し、y<m
となるものは20粒であって、誤差数は0であり、10
0%判別できたこととなる。
【0039】上記実施例では、種子Aか種子Bのどちら
に属するかの判別する紋様測定データとして、周囲長を
使用したが、これに代えて紋様測定データとして、面
積,円形度係数や周囲面積比を使用することもでき、ま
た、これらの紋様測定データを組合わせて使用してもよ
い。なお、面積,円形度係数とは、4π×面積/(周囲
長)2をいい、周囲面積比とは周囲長/面積をいう。
【0040】また、上記実施例では、基準分布値mを2
0段階のヒストグラムの第1分布範囲のaとbから求め
たが、これに代えて、n個の分布範囲を指定した m=(a1+a2+…+an+b1+b2+b3+…+bn)/2 として求めることができる。さらに、ヒストグラムの段
階も20に限らず、100段階等に変化さてもよい。
【0041】
【発明の効果】以上により、本発明の種子選別装置であ
ると、種子の表面紋様を画像処理することによって、種
子に損傷を与えることなく、迅速に、しかも確実に選別
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す種子選別装置のブロッ
ク図である。
【図2】同じくフローチャートである。
【図3】種子Aの表面紋様の図である。
【図4】種子Aの表面紋様を2値化した画像の図であ
る。
【図5】前図の2値化した画像に識別番号を付与した画
像の図である。
【図6】1粒の種子Aにおける周囲長の分布ヒストグラ
ムである。
【図7】20粒の種子Aの分布ヒストグラムである。
【図8】種子Bの表面紋様の図である。
【図9】前図の2値化画像の図である。
【図10】前図の2値化画像に識別番号を付与した画像
の図である。
【図11】1粒の種子Bにおける周囲長の分布ヒストグ
ラムである。
【図12】20粒の種子Bにおける周囲長の分布ヒスト
グラムである。
【図13】種子Aおよび種子Bについてそれぞれ選別を
行なった場合の表である。
【符号の説明】
10 種子選別装置 12 走査型電子顕微鏡 14 画像処理装置 16 記憶装置 18 演算装置 20 プリンタ 22 ディスプレイ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−346877(JP,A) 特開 平6−281430(JP,A) 特開 昭55−89735(JP,A) 実開 平1−77882(JP,U) 実開 平1−84787(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A01C 1/00 B07C 5/342 B07C 5/36

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被検体である種子が比較基準となる種子の
    系統に属するか否かを選別する種子選別装置において、 前記 被検体である種子の表面紋様の画像を拡大して入力
    する画像入力手段と、 前記画像入力手段により入力した前記画像を黒色及び白
    色の2色の2値化画像に2値化する2値化手段と、 前記2値化手段により2値化した前記2値化画像におけ
    複数の黒色又は白色の部分のそれぞれの周囲長を演算
    する演算手段と、 前記演算手段により演算した前記複数の黒色又は白色の
    部分のそれぞれの周囲長を周囲長毎に分類して分布を演
    算する分布演算手段と、前記比較基準となる種子の表面紋様の画像を2値化し
    て、その2値化画像における前記複数の黒色又は白色の
    部分のそれぞれの周囲長を周囲長毎に分類した基準分布
    を予め記憶している基準分布記憶手段と、 前記分布演算手段によって演算した分布と前記基準分布
    記憶手段に記憶している基準分布とを比較し、前記被検
    体の種子が前記比較基準となる種子の系統に属するか否
    を選別する選別手段とよりなることを特徴とする種子
    選別装置。
  2. 【請求項2】被検体である種子が比較基準となる種子の
    系統に属するか否かを選別する種子選別装置において、 前記 被検体である種子の表面紋様の画像を拡大して入力
    する画像入力手段と、 前記画像入力手段により入力した前記画像を黒色及び白
    色の2色の2値化画像に2値化する2値化手段と、 前記2値化手段により2値化した前記2値化画像におけ
    複数の黒色又は白色 の部分のそれぞれの面積,円形度
    係数を演算する演算手段と、 前記演算手段により演算した前記複数の黒色又は白色の
    部分のそれぞれの面積,円形度係数を面積,円形度係数
    毎に分類して分布を演算する分布演算手段と、前記比較基準となる種子の表面紋様の画像を2値化し
    て、その2値化画像における前記複数の黒色又は白色の
    部分のそれぞれの面積,円形度係数を面積,円形度係数
    毎に分類した基準分布を予め記憶している基準分布記憶
    手段と、 前記分布演算手段によって演算した分布と前記基準分布
    記憶手段に記憶している基準分布とを比較し、前記被検
    体の種子が前記比較基準となる種子の系統に属するか否
    を選別する選別手段とよりなることを特徴とする種子
    選別装置。
  3. 【請求項3】被検体である種子が比較基準となる種子の
    系統に属するか否かを選別する種子選別装置において、 前記 被検体である種子の表面紋様の画像を拡大して入力
    する画像入力手段と、 前記画像入力手段により入力した前記画像を黒色及び白
    色の2色の2値化画像に2値化する2値化手段と、 前記2値化手段により2値化した前記2値化画像におけ
    複数の黒色又は白色の部分のそれぞれの周囲面積比を
    演算する演算手段と、 前記演算手段により演算した前記複数の黒色又は白色の
    部分のそれぞれの周囲面積比を周囲面積比毎に分類して
    分布を演算する分布演算手段と、前記比較基準となる種子の表面紋様の画像を2値化し
    て、その2値化画像における前記複数の黒色又は白色の
    部分のそれぞれの周囲面積比を周囲面積比毎に分類した
    基準分布を予め記憶している基準分布記憶手段と、 前記分布演算手段によって演算した分布と前記基準分布
    記憶手段に記憶している基準分布とを比較し、前記被検
    体の種子が前記比較基準となる種子の系統に属するか否
    を選別する選別手段とよりなることを特徴とする種子
    選別装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7111740B2 (en) 2003-08-08 2006-09-26 Daiichi Jitsugyo Viswill Co., Ltd. Sorting apparatus, sorting method and alignment apparatus

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7367155B2 (en) * 2000-12-20 2008-05-06 Monsanto Technology Llc Apparatus and methods for analyzing and improving agricultural products
DE60318032T2 (de) 2002-04-04 2008-11-20 Monsanto Technology Llc Automatisiertes system zum aufnehmen, wägen und sortieren von teilchenförmigem material
BRPI0414708B1 (pt) 2003-09-23 2019-05-14 Monsanto Technology Llc Sistema e método para processamento de sementes.
US7703238B2 (en) 2004-08-26 2010-04-27 Monsanto Technology Llc Methods of seed breeding using high throughput nondestructive seed sampling
BRPI0514276B1 (pt) 2004-08-26 2017-12-12 Monsanto Technology Llc Apparatus and method for automated seed testing
US7998669B2 (en) 2006-03-02 2011-08-16 Monsanto Technology Llc Automated contamination-free seed sampler and methods of sampling, testing and bulking seeds
US8028469B2 (en) 2006-03-02 2011-10-04 Monsanto Technology Llc Automated high-throughput seed sampler and methods of sampling, testing and bulking seeds
US9387518B2 (en) 2006-06-28 2016-07-12 Monsanto Technology Llc Small object sorting system and method

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE439545B (sv) * 1978-11-01 1985-06-17 Forenede Bryggerier As Sett for styrning av en separationsprocess utford pa fron eller kernor
JPH0177882U (ja) * 1987-11-09 1989-05-25
JPH0525751Y2 (ja) * 1987-11-30 1993-06-29
JP3058940B2 (ja) * 1991-05-24 2000-07-04 トピー工業株式会社 種子選別装置
GB2273154B (en) * 1992-12-02 1996-12-11 Buehler Ag Method for cleaning and sorting bulk material

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7111740B2 (en) 2003-08-08 2006-09-26 Daiichi Jitsugyo Viswill Co., Ltd. Sorting apparatus, sorting method and alignment apparatus

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Publication number Publication date
JPH06284806A (ja) 1994-10-11

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