
在玉米育種、種子研究和考種分析中,傳統人工測量往往需要分別記錄穗行數、行粒數、穗長、穗粗以及籽粒尺寸等數據。玉米考種分析系統則通過圖像識別原理,將圖像采集、目標識別和數據分析結合起來,實現玉米果穗、截面及籽粒的自動化分析。
優云譜自動考種分析及千粒重系統,針對玉米、水稻、小麥、大豆、油菜、花生、芝麻及蔬菜籽等實粒種子提供考種分析功能,其中玉米可進一步進行整穗分析和截面分析。
玉米考種并不是單一指標的測量。根據實際分析對象不同,該系統主要提供三類玉米分析功能。
針對單個玉米整穗,系統可以自動分析:
· 穗行數
· 行粒數
· 穗長
· 穗粗
· 禿尖長
· 穗色
· 穗粒數
· 禿尖比例
· 穗重
因此,對于需要從完整果穗角度開展考種的場景,可以利用玉米整穗分析儀完成多個指標的自動分析。
系統一次可同時成像分析10個玉米果穗,減少逐項人工測量和記錄的過程。
除了整穗分析,玉米截面也是考種過程中需要關注的對象。
系統針對玉米截面可以一次性分析:
穗粗、穗直徑、軸粗、軸直徑、穗粒數、粒長、粒寬、粒周長、粒面積。
一次最少可以測量35個玉米截面。
這意味著在進行玉米截面分析時,可以通過圖像采集后統一識別目標,并輸出相應測量數據。對于需要同時比較多個截面樣本的分析工作,玉米截面分析系統可以提供更加集中的數據處理方式。
玉米籽粒同樣屬于系統的考種分析對象。
針對同粒型種子,系統可以進行數量及粒型指標分析,并自動排序和輸出種粒排序分布圖。
玉米籽粒分析速度約為1000粒左右同時成像分析,數粒速度達到1500~4000粒/分鐘。
粒型分析包括:
· 長度
· 寬度
· 長寬比
· 標準差
· 周長
· 面積
同時,系統還可以根據RGB數值表示種子顏色,并具備玉米籽粒胚尖數量自動識別功能。
在實際考種中,這使得籽粒數量、尺寸、形態和顏色等信息能夠集中形成分析結果。
除了圖像分析,系統還配置了具有自動輸出重量功能的電子天平。
在輸入重量后,系統可以自動換算成千粒重或百粒重。
資料顯示,自動千粒重分析的精度誤差≤±0.5%。
因此,玉米考種分析系統并不是只解決“數多少粒"的問題,而是將籽粒數量、粒型分析與重量數據結合起來,形成更加完整的考種結果。
雖然玉米是系統重點分析對象之一,但設備并不局限于玉米。
根據提供的產品資料,該系統還適用于:
水稻、小麥、油菜、大豆、花生、芝麻、蔬菜籽等各類實粒種子。
針對水稻、小麥、大豆、油菜、蔬菜等種子,可以分析數量、千粒重/百粒重,以及每粒種子的長度、寬度、長寬比、標準差、周長和面積等指標。
對于油菜籽,還可以進一步分析粒色、雜質度等數據,并在無雜質情況下進行百粒重或千粒重分析。
該系統的圖像識別能力還可以應用于資料中明確提到的其他分析場景。
例如,可兼做各類糧庫的蟲口計數分析,也可以進行表面光滑昆蟲或蟲卵的計數,包括米象、蚜蟲、蠶卵、魚籽等。
同時,設備還可以作為種子凈度工作臺,用于種子凈度檢驗工作。
此外,通過創建相應分析模型,還可以用于出苗數和均勻度分析。其中出苗角度可以在模型中設置,均勻度則以投影面積進行分析。
不同作物、不同實驗任務對分析指標的要求并不一致。
系統支持用戶根據實際需求自行創建分析模型。模型創建完成后,再次使用時只需要導入即可,也可以將近期持續使用的模型設置為默認模型。
同時,系統具有對被分析目標的顏色、形狀進行自學習和再學習的特性,并支持自動分類。對于品種比對,則需要提供標注圖像進行定制品種模型。
這類模型化設計,使系統能夠根據實際考種任務調整分析方式,而不是固定在單一分析流程中。
自動分析并不意味著用戶無法干預。
系統支持使用鼠標對分析后的圖像進行手工計數,可以增加或刪除目標,并支持添加矩形、圓形以及自由形狀種粒。
對于工作區中任意范圍,或者矩形、橢圓形區域,也可以進行計數。
按照資料說明,通過監視修正可以達到100%正確的計數結果,粒型誤差≤±0.3%。
這種“自動分析+人工修正"的方式,更適合實際考種工作中存在特殊目標或需要個性化處理的情況。
完成一次分析后,系統可以自動導出Excel表格,同時根據寬度、長度、面積等數據輸出排列圖和測量圖。
用戶可以設置Excel導出路徑,并支持追加保存。
軟件還內置考種數據庫,每次考種分析后生成的數據可以自動保存。通過分析記錄界面,可以查看歷史考種實驗結果,并支持單條導出、指定記錄刪除以及全部記錄導出。
設備還支持綁定設備編號后將分析數據保存至云端,方便后續查看云端數據。
從硬件配置來看,系統采用:
· A3幅面紫光M1 Plus彩色掃描儀
· 最高分辨率:1600dpi × 1600dpi
· 具有RS232接口的電子天平
· A3尺寸透明托盤
圖像方面支持JPG、TIF、BMP、PNG等格式,并可以對圖片任意放大、縮小,也能夠手動選擇路徑保存分析后的圖片。
軟件只適配Windows 10及Windows 10以上系統,同時內置中英文雙語顯示,可一鍵切換。
從實際考種工作來看,玉米考種分析系統主要解決的是多個數據采集環節集中化的問題。
玉米整穗可以分析穗行數、行粒數、穗長、穗粗、禿尖等指標;玉米截面可以分析穗徑、軸徑、粒長、粒寬、粒面積等數據;籽粒則可以進一步進行數粒、粒型、顏色、胚尖和千粒重分析。
優云譜擁有高新技術企業資質(編號GR202537003143),同時取得企業信用等級證書、企業資信等級證書、重服務守信用單位等企業榮譽,并通過質量管理體系、環境管理體系和職業健康安全管理體系認證。
對于需要開展玉米育種考種、果穗分析、截面分析以及籽粒考種的用戶來說,與單獨進行人工測量相比,這套系統的核心特點在于將圖像采集、自動識別、指標計算、數據導出和歷史記錄管理整合到同一套考種分析流程中。

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