基于机器视觉的水稻印刷播种机成种率检测

来源：中国农机化学报杂志2023年第7期北京时间：

作者：周红标, 朱亚文, 刘晓洋, 张国良, 李边豪

单位：1. 淮阴工学院自动化学院，江苏淮安，223003；2. 淮阴工学院生命科学与食品工程学院，江苏淮安，223003

摘要：水稻印刷播种是实现稻种精确定位和均匀播种的有效方法之一。由于机械振动、播种纸走速、稻种输送等环节影响，播种纸的某些胶点上可能会粘附多个水稻种子，影响播种质量。为此，提出基于机器视觉的水稻印刷播种机成种率检测方法。首先，利用工业CCD摄像机采集播种纸正面图像信息；其次，利用红绿色差提取种子的颜色信息，采用Otsu阈值分割等形态学处理方法实现种子与背景的分离，并利用开运算实现轻微粘连稻种的分离；然后，利用面积阈值方式去除噪点，从而实现水稻种子数量的统计；最后，根据粘连稻种总面积与每个稻种平均面积的比值对紧密粘连的稻种进行处理，从而修正水稻种子的数量。研究结果表明，该成种率检测方法是有效的，能够从播种纸的胶点上获取水稻种子数量信息，检测的成种率范围介于88.84%~92.05%。

关键词：水稻,印刷播种机,机器视觉,自适应形态学,精确定位播种,成种率

基金资助：江苏省农业科技自主创新资金项目（CX（20）3035）；全国农业重大技术协同推广计划项目（2021—ZYXT—02—1）；江苏省重点研发计划现代农业重点项目（BE2021323）