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公开(公告)号：CN116171758B
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202310172365.1
申请日：2023-02-27
Applicant: 华中农业大学
IPC: A01G7/06 , B65G35/00 , B65G43/08 , B65G13/06 , B65G17/06 , B65G47/90 , B66D1/12 , A01G9/02 , G06V20/10
Abstract: 本发明涉及基于双模式融合的水稻高通量表型组平台装置及使用方法。该平台装置实现了盆栽水稻顶视角度下冠层表型和侧视角度下植株表型的高通量兼容检测。轨道式表型组采集模块可用于获取水稻盆栽顶视图像及表型参数，流水线式表型组采集模块与所述轨道式表型组采集模块相邻，可用于获取单盆水稻盆栽植株的侧视图像及表型参数，起升转运模块用于完成植株在轨道式表型组采集模块和流水线式表型组采集模块之间的转运。本发明不仅可通过轨道式采集模式和流水线式采集模式对盆栽植株进行高通量表型参数获取，还实现了通过目标小区的定期检测和关键阈值判断来及时启动全自动采集模式，全面精确获取作物关键生长期表型参数，大幅提高了自动化效率。
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公开(公告)号：CN112544242B
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202011499153.7
申请日：2020-12-10
Applicant: 华中农业大学
Abstract: 本发明涉及一种适用于农业科研人员在水稻性状研究中对于水稻稻穗实现自动脱粒、籽粒在线测量、AI云计算补偿的产量分析系统。本发明所述自动脱粒及产量分析的装置主要由脱粒装置、送料装置、籽粒和稻穗传送装置、风选装置、图像采集以及图像处理系统、PLC控制系统、云计算系统、自动称重以及数字一体化管理系统8个模块组成。本发明利用脱粒机脱离稻穗上的籽粒，在多级传送带上通过线阵列相机获取图片，由图像处理和云端深度学习方式分别获取籽粒和稻穗数据，结合电子天平和风选装置等辅助机构，得到了一系列水稻产量相关参数。克服了水稻产量性状获取困难、步骤繁杂的问题，实现水稻稻穗自动脱粒以及高精度、高效率的产量性状获取。
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公开(公告)号：CN111781150B
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202010527813.1
申请日：2020-06-10
Applicant: 华中农业大学
Abstract: 本发明公开了一种使用高光谱表型性状来鉴定玉米抗旱基因的方法，包括：干旱胁迫条件与正常条件下玉米植株生长状况的图像采集与图像处理，获取高光谱表型性状；高光谱表型性状降维处理；高光谱表型性状的遗传力分析；高光谱表型性状的全基因组关联分析，筛选抗旱相关的候选基因；高光谱表型性状关联的候选基因抗旱功能验证。在现有的技术中，玉米抗旱相关的生理生化指标测定方法多为有损测量，抗旱基因鉴定多采用基因克隆和转基因技术等生物技术。该方法基于图像信息，可实现玉米植株水平上相关指标的无损与精确测量，除此之外，该方法结合光谱技术与图像处理技术，验证这些技术在玉米抗旱基因鉴定方面的可行性，可为玉米抗旱基因鉴定工作提供新思路与新方法。
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公开(公告)号：CN112544242A
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202011499153.7
申请日：2020-12-10
Applicant: 华中农业大学
Abstract: 本发明涉及一种适用于农业科研人员在水稻性状研究中对于水稻稻穗实现自动脱粒、籽粒在线测量、AI云计算补偿的产量分析系统。本发明所述自动脱粒及产量分析的装置主要由脱粒装置、送料装置、籽粒和稻穗传送装置、风选装置、图像采集以及图像处理系统、PLC控制系统、云计算系统、自动称重以及数字一体化管理系统8个模块组成。本发明利用脱粒机脱离稻穗上的籽粒，在多级传送带上通过线阵列相机获取图片，由图像处理和云端深度学习方式分别获取籽粒和稻穗数据，结合电子天平和风选装置等辅助机构，得到了一系列水稻产量相关参数。克服了水稻产量性状获取困难、步骤繁杂的问题，实现水稻稻穗自动脱粒以及高精度、高效率的产量性状获取。
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公开(公告)号：CN111750777A
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN202010606626.2
申请日：2020-06-22
Applicant: 华中农业大学
Abstract: 本发明公开了一种自走式作物表型高通量检测装置。该装置同时适用于田间和室内环境的表型检测，适用于作物不同生育期、不同生长高度的检测。该装置由包括高地隙轮式移动底盘、作物信息采集模块、检测暗室、轮侧遮光板、检测区自动配准单元、采集控制系统在内的多个功能模块组成。该装置检测过程跨苗移动，从作物上方进行表型信息采集，检测过程可根据作物高度自动调整采集传感器的位置，同时适用于田间及室内环境，不同生育期、不同生长高度作物表型高通量检测。相比现有技术，具备检测精度高、稳定性好、适用性强的优势，同时兼顾了检测效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117333400B
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202311464307.2
申请日：2023-11-06
Applicant: 华中农业大学 , 中国科学院遗传与发育生物学研究所 , 中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心
IPC: G06T5/77 , G06T7/10 , G06V10/774
Abstract: 本发明公开了一种根盒培养作物根系图像断根修复及表型提取方法。其包括根盒图像采集；通过语义分割、掩膜和畸变矫正，获得根盒玻璃面区域二值图；通过去噪、语义分割，获得根系二值图；使用目标检测模型检测断根，根据目标框裁剪局部图像，输入根系修复模型进行修复，并自适应迭代修复；修复后通过图像处理，提取根系表型信息。其中，本发明设计了先检测，再局部修复的流程，并设计了自适应重复修复，使模型针对性地修复根系断裂区域，且不限制待修复图像尺寸；在训练根系修复模型时，使用了水培作物的根系图像，降低人工成本，同时多尺度局部图像训练，提高模型鲁棒性；本发明还使用图像去噪模型，降低土壤对根系的遮挡，提高图像修复精度。
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公开(公告)号：CN117929269A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410058099.4
申请日：2024-01-16
Applicant: 华中农业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于边缘计算和透射成像的作物产量全自动智能测量系统。作物产量性状测量是进行品种审定和优良品种选育的重要评判依据，为实现多品种作物籽粒全过程、自动化的参数测量，本发明主要包括全自动放样、传输、收样装置，背光透射成像模块、多品种作物深度学习自适应测量模块、自动化震动铺开及称重模块。全自动放样、传输、收样装置用于实现将多个样品盘依次放置到窄带传输线、传输到成像模块及收集处码放整齐，主要包括多个透明样品盘、4套可旋转样品盘支撑机构、2套顶升机构、1套双列窄带传输线。背光透射成像模块用于获取高对比对作物角果（穗）、籽粒的背光透射图像，主要包括LED透射光源、高分辨可见光相机、边缘端图像采集及处理器。多品种作物深度学习自适应测量模块用于实现对不同品种作物如水稻、小麦、玉米、油菜等的自适应识别，进行作物籽粒饱瘪粒计数、粒型参数测量，主要包括基于改进的YoloV7作物目标识别模型及粒型参数识别算法。自动化震动铺开及称重模块用于将样品盘中的作物籽粒震动铺开以及获取样品中籽粒的重量从而计算出千粒重，主要包括4个微型震动马达、高精度压力传感器、及可编程逻辑控制器。本发明克服了多品种作物产量性状获取困难、步骤繁杂的问题，实现多品种作物籽粒高精度、高效率的产量性状获取。
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公开(公告)号：CN117333400A
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202311464307.2
申请日：2023-11-06
Applicant: 华中农业大学 , 中国科学院遗传与发育生物学研究所 , 中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心
IPC: G06T5/00 , G06T7/10 , G06V10/774
Abstract: 本发明公开了一种根盒培养作物根系图像断根修复及表型提取方法。其包括根盒图像采集；通过语义分割、掩膜和畸变矫正，获得根盒玻璃面区域二值图；通过去噪、语义分割，获得根系二值图；使用目标检测模型检测断根，根据目标框裁剪局部图像，输入根系修复模型进行修复，并自适应迭代修复；修复后通过图像处理，提取根系表型信息。其中，本发明设计了先检测，再局部修复的流程，并设计了自适应重复修复，使模型针对性地修复根系断裂区域，且不限制待修复图像尺寸；在训练根系修复模型时，使用了水培作物的根系图像，降低人工成本，同时多尺度局部图像训练，提高模型鲁棒性；本发明还使用图像去噪模型，降低土壤对根系的遮挡，提高图像修复精度。
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公开(公告)号：CN109644840A
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201811577135.9
申请日：2018-12-13
Applicant: 华中农业大学
IPC: A01G27/00
Abstract: 本发明设计一种盆栽作物精准浇水装置，该装置包含轮式小车底盘、钢叉及其升降系统、控制系统、水泵及自动供水系统、小车引导系统、太阳能供电系统等6个功能模块组成，轮式底盘装有4个100W直流电机，最大负载150KG，轮式底盘在平坦地面行走更为灵活；小车顶端安装太阳能电池板；小车引导系统可使小车沿预设轨迹行走；控制系统和自动供水系统通过盆栽重量、现有土壤含水量和所需含水量计算出所要加的水量，再通过供水系统给作物精准补充所需水量；太阳能供电解决小车的日常用电问题；计算机可自动保存将盆栽称重前后重量、土壤含水量和盆栽编号，还可连接PLC。在对盆栽作物的抗旱性研究中采用本发明，可以精准的为盆栽作物补充所需水量。
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公开(公告)号：CN116026795A
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202211681383.4
申请日：2022-11-25
Applicant: 华中农业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于反射透射光谱的水稻籽粒品质性状无损预测方法。首先使用研发的集成高光谱反射和透射光谱成像系统采集水稻籽粒的反射与透射光谱信息，经图像处理提取光谱数据；其次，使用传统化学方法测定水稻籽粒品质性状参数；接着通过相关性分析、非信息变量筛选法、竞争性自适应重加权采样法和连续投影算法筛选与水稻籽粒品质性状高度关联的特征光谱，并以特征光谱集合为自变量，品质性状人工值为因变量建模，建模回归方法包括逐步线性回归、偏最小二乘回归、支持向量机回归、随机森林和CNN‑LSTM，从中筛选出最优模型；最后以最优模型进行水稻籽粒品质性状的无损预测，挖掘水稻籽粒反射和透射光谱与品质性状的关联。
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