本发明属于生物生长监测,具体涉及一种蚯蚓体尺指数及颜色的快速准确无损测量方法及系统。
背景技术:
1、蚯蚓是一种环节动物门寡毛纲的陆栖无脊椎动物,身体呈圆筒状,两侧对称,具有分节现象。主要以植物的残体、有机质碎屑和含有有机质或菌类的土壤、畜禽粪便为食。
2、蚯蚓在10℃-30℃之间均能生长繁殖,蚯蚓雌雄同体,但需异体受精才可以产卵,受精卵在卵茧内经过18天-21天后发育为幼蚓,小蚯蚓从出生到成熟需要约4个月,成熟后每月产卵1次,每次繁殖10条-12条。好的蚯蚓品种一年可繁育近千倍。
3、蚯蚓体尺是其种用性能的主要表征,与其摄食食物的量紧密相关。蚯蚓种的好坏决定了其品种、体尺大小。准确、无损测定蚯蚓体尺是获取数据、开展蚯蚓生物育种的前提条件和基础。传统的蚯蚓体长测量方法往往需要人工采用刻度尺对蚯蚓进行测量,由于蚯蚓是无脊椎动物,随时都在运动,无法保持静止状态。甚至由于活体蚯蚓测量难度大,会采用酒精杀死蚯蚓后进行测量。上述方法存在着测量精度不准、耗费人工以及蚯蚓测量后不能复活破坏种源等问题。
技术实现思路
1、本发明旨在解决现有技术的不足,提出一种蚯蚓体尺指数及颜色的快速准确无损测量方法及系统,无需与蚯蚓进行直接接触,对活体蚯蚓进行体尺指标的测量。
2、为实现上述目的,本发明提供了如下方案:一种蚯蚓体尺指数及颜色的快速准确无损测量方法,包括以下步骤:
3、s1、获取实时蚯蚓形态数据,对所述形态数据进行物体标注,得到含有蚯蚓的标注框数据;
4、s2、对所述标注框数据进行轮廓提取,得到标注框内的蚯蚓轮廓数据;
5、s3、基于所述蚯蚓轮廓数据计算蚯蚓体尺指数和颜色标签。
6、进一步优选地,s1包括以下步骤:
7、s11、获取蚯蚓实时的形态数据,对所述形态数据进行预处理,得到处理数据;
8、s12、对所述处理数据进行最小边缘矩形提取,得到含有蚯蚓的所述标注框数据。
9、进一步优选地,s11中所述预处理的方法包括:
10、对所述形态数据进行颜色空间转换、去噪以及增强处理,得到所述处理图像。
11、进一步优选地,s2中获取所述蚯蚓轮廓数据的方法包括:
12、对所述标注框数据进行边缘检测,得到特征点;并基于所述特征点获取轮廓曲线;
13、对所述特征点进行聚类,得到聚类结果,基于所述聚类结果求解所述轮廓曲线,得到所述蚯蚓轮廓数据。
14、进一步优选地,s3包括以下步骤:
15、s31、对所述蚯蚓轮廓数据增加比例网格图层,得到带有网格数据的轮廓图;
16、s32、对带有网格数据的所述轮廓图进行数学计算,得到蚯蚓的长度以及直径;
17、s33、对所述蚯蚓轮廓数据中的单个蚯蚓进行颜色识别,得到所述颜色标签。
18、本发明还提供一种蚯蚓体尺指数及颜色的快速准确无损测量系统,所述测量系统用于实现上述的测量方法,包括:数据获取模块、轮廓提取模块以及计算模块;
19、所述数据获取模块用于获取实时蚯蚓形态数据,对所述形态数据进行物体标注,得到含有蚯蚓的标注框数据;
20、所述轮廓获取模块用于对所述标注框数据进行轮廓提取,得到标注框内的蚯蚓轮廓数据;
21、所述计算模块用于基于所述蚯蚓轮廓数据计算蚯蚓体尺指数。
22、进一步优选地,所述数据获取模块包括:预处理单元和提取单元;
23、所述预处理单元用于获取蚯蚓实时的形态数据,对所述形态数据进行预处理,得到处理数据;
24、所述提取单元用于对所述处理数据进行最小边缘矩形提取,得到含有蚯蚓的所述标注框数据。
25、进一步优选地,所述预处理单元进行预处理的方法包括:
26、对所述形态数据进行颜色空间转换、去噪以及增强处理,得到所述处理图像。
27、进一步优选地,所述轮廓获取模块获取所述蚯蚓轮廓数据的方法包括:
28、对所述标注框数据进行边缘检测,得到特征点;并基于所述特征点获取轮廓曲线;
29、对所述特征点进行聚类,得到聚类结果,基于所述聚类结果求解所述轮廓曲线,得到所述蚯蚓轮廓数据。
30、进一步优选地,所述计算模块包括:图层添加单元、计算单元以及识别单元;
31、所述图层添加单元用于对所述蚯蚓轮廓数据增加比例网格图层,得到带有网格数据的轮廓图;
32、所述计算单元用于对带有网格数据的所述轮廓图进行数学计算,得到蚯蚓的长度以及直径;
33、所述识别单元用于对所述蚯蚓轮廓数据中的单个蚯蚓进行颜色识别,得到所述颜色标签。
34、与现有技术相比,本发明的有益效果为:
35、本发明公开的蚯蚓体尺指数及颜色的快速准确测量方法及系统,基于机器视觉与学习算法,对蚯蚓进行图像采集并对采集的图像进行图像标注以及轮廓提取,得到单体蚯蚓轮廓。基于比例尺图层对蚯蚓轮廓进行长度计算,得到蚯蚓体尺指数和颜色标签。
1.一种蚯蚓体尺指数及颜色的快速准确无损测量方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述一种蚯蚓体尺指数及颜色的快速准确无损测量方法,其特征在于,s1包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述一种蚯蚓体尺指数及颜色的快速准确无损测量方法,其特征在于,s11中所述预处理的方法包括:
4.根据权利要求1所述一种蚯蚓体尺指数及颜色的快速准确无损测量方法,其特征在于,s2中获取所述蚯蚓轮廓数据的方法包括:
5.根据权利要求1所述一种蚯蚓体尺指数及颜色的快速准确无损测量方法,其特征在于,s3包括以下步骤:
6.一种蚯蚓体尺指数及颜色的快速准确无损测量系统,所述测量系统用于实现权利要求1-5任一项所述的测量方法,其特征在于,包括:数据获取模块、轮廓提取模块以及计算模块;
7.根据权利要求6所述一种蚯蚓体尺指数及颜色的快速准确无损测量系统,其特征在于,所述数据获取模块包括:预处理单元和提取单元;
8.根据权利要求7所述一种蚯蚓体尺指数及颜色的快速准确无损测量系统,其特征在于,所述预处理单元进行预处理的方法包括:
9.根据权利要求6所述一种蚯蚓体尺指数及颜色的快速准确无损测量系统,其特征在于,所述轮廓获取模块获取所述蚯蚓轮廓数据的方法包括:
10.根据权利要求6所述一种蚯蚓体尺指数及颜色的快速准确无损测量系统,其特征在于,所述计算模块包括:图层添加单元、计算单元以及识别单元;
