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

专利2026-02-04  17


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。



技术特征:

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;


技术总结
本发明公开了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,属于生物生长监测技术领域。方法包括以下步骤: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;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;S3、基于所述蚯蚓轮廓数据计算蚯蚓体尺指数和颜色标签。所述体尺指数包括:蚯蚓的长度以及直径。本发明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。再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。

技术研发人员:吴文旋,陈鑫珠,田兵,田光亮,付天岭,成剑波,张涛,何洪浪
受保护的技术使用者:贵州大学
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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