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龙图腾网获悉南京农业大学申请的专利油菜每角粒数图像识别方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114067312B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-13发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111109919.0，技术领域涉及：G06V20/68；该发明授权油菜每角粒数图像识别方法是由李毅念;姚业浩;陈玉仑;刘璎瑛设计研发完成，并于2021-09-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本油菜每角粒数图像识别方法在说明书摘要公布了：针对油菜每角粒数存在的人工计数时需要拨荚计数的费时费力等问题，本发明提出一种基于图像的油菜每角粒数识别方法。通过人工测量油菜角果长度和每角果粒数，建立油菜角果长度与每角粒数之间的相关性模型，通过扫描仪获取平铺状态下的批量油菜角果图像，角果图像经预处理和细化处理后利用击中击不中变换对角果的端点和交点进行检测，使用DBSCAN算法去除多余的交点，对端点进行分类和配对并求出对应角果的长度，将角果长度代入油菜角果长度与每角粒数之间的相关性模型中得到每角粒数。油菜角果长度平均图像识别准确度为97.25％，每角粒数平均预测准确度为83.87％。本方法实现了油菜每角粒数自动识别计数功能，提高了油菜每角粒数计数效率，同时可进行批量角果粒数计数，对油菜育种考种和产量预测都具有重要意义。

本发明授权油菜每角粒数图像识别方法在权利要求书中公布了：1.一种油菜每角粒数的图像识别方法，其特征在于，该方法包括步骤： S1.油菜角果长度以角果去除花梗和果喙后仅有荚果部分长度为基准，人工测量角果长度，同时对每角粒数进行计数，建立3个品种油菜角果长度特征参数与每角粒数之间的关系模型：v＝0.5407w-9.4591，v＝0.5989w-16.501，v＝0.6379w-12.351，模型确定系数为R2＝0.8914，R2＝0.8867，R2＝0.8812； S2.油菜角果长度的图像识别方法：采集平铺状态下油菜角果图像，经油菜角果图像预处理、角果图像细化、角果线段端点和交点检测、角果线段端点配对、角果长度计算步骤识别出角果物理长度； 步骤S2进一步包括： S2.1利用扫描仪采集平铺状态下批量油菜角果的图像，油菜角果图像经过灰度化、二值化、空洞填充、去除小面积处理后即得到完整的角果二值图像；采用开运算去除角果的花梗和果喙； S2.2将油菜角果图像进行细化，角果变成骨骼细线位于角果的中心位置，细化后的角果二值图像和形状仅为单个像素宽的线；对每条骨骼细线去除5个像素点，达到去除毛刺的目的； S2.3采用击中击不中变换原理对角果线段的端点和交点像素进行检测；角果线段端点和交点检测包括设置查找表和扫描寻找角果线段端点和交点两个步骤；两个步骤具体包括： 步骤S2.3中所述设置查找表包括，采用结构元素为3×3形状的检测模板，角果二值图像中每个位置可能的值只有0和1，该检测模板共有29＝512个不同的形状，将该形状的元素与矩阵相乘，将乘积累加起来即为每个3×3的形状在0-511中分配一个唯一的值；角果线段的端点在其8角果连通域内除其本身外只能存在一个1，即该处检测模板元素和为2且检测模板中心点为1，以此为依据构造一个长度为512的列向量查找表，计算每个检测模板的索引值并加1，将索引值变为1-512，满足线段端点条件的在查找表对应位置上置1，反之置0，最终生成查找表； 步骤S2.3中所述扫描寻找角果线段端点和交点包括，将3×3形状的检测模板结构元素遍历整个油菜角果骨骼图像并计算每个形状的索引值，然后对应查找表上的对应值，为1即线段端点，为0则是非线段端点；将模板元素的和由2改为4，保持其余条件不变即能够有效识别角果线段之间的交点本身及其附近的一簇角果线段交点； S2.4针对油菜角果线段之间交点的识别结果正是一簇一簇的，利用DBSCAN聚类算法对角果线段交点进行聚类，从每类簇中选择一个点作为角果线段的交点并去除该类簇中其余的点即实现多余交点的去除； S2.5以角果连通域为单位提取角果子图像，再对角果子图像中的角果线段端点进行配对；按照角果子图像角果线段端点的个数d和角果线段交点的个数p来进行分类配对；配对形式有：单角果型d＝2且p＝0，双角果交叉型d＝4且p＝1，普通型； S2.6普通型配对步骤：选择任意角果线段交点o为原点，从o点向任意角果两端点a、b作向量oa、ob，分别表示为计算向量之间的夹角θ；作通过a、b两角果线段端点的直线方程，在两端点之间每隔1个单位取一个x坐标值并求出对应的y坐标值，假设共取了t个直线坐标点且有u个坐标点落在油菜角果内，则直线与角果的重合度若端点a、b满足θ≥170°且ξ≥0.9，则端点a、b即为某角果线段的两个端点，对未配对的端点进行再一次的配对时，降低配对条件为θ减少10°、ξ减小0.1，直至条件降至θ≥120°且ξ≥0.4时，结束端点配对； S2.7假设已配对的角果线段两端点a、b的坐标为x1，y1、x2，y2，通过两点间距离公式即得到该角果的像素长度d；设置像素长度d转化为角果物理长度d’的转换比例系数k； S3.将图像识别得到的角果物理长度代入对应品种油菜角果长度特征参数与每角粒数之间的关系模型中即得到油菜角果中的每角粒数。

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