基于麦穗特征的小麦品种bp分类器设计

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1、中国农学通报2011,27(6):464-468ChineseAgriculturalScienceBulletin基于麦穗特征的小麦品种BP分类器设计毕昆，姜盼，唐崇伟，黄菲菲，王成（北京农业信息技术研究中心，北京100097）摘要：小麦的穗部形态参数是直接反映小麦生长状况的重要参数,也是育种和考种专家关心的重要参数。但由于小麦的品种繁多，发展新型技术快速识别小麦品种是减少工作人员工作量的有效措施。基于数字图像分析，利用小麦穗部芒个数、芒长、穗长、RGB颜色的外部形态特征，对新疆的4个春小麦品种共40

2、个样本进行了分类识别。利用提取的其中8个特征参数，设计了一个3层的BP神经网络分类器，平均准确识别率在85%以上，其中2个小麦品种的准确识别率达到了100%。通过图像处理的方法提取小麦的芒长、芒个数和穗长并基于这些参数来识别小麦的品种完全可行。关键词：小麦识别；BP神经网络；颜色特征；芒个数；穗长中图分类号：TP391.4文献标志码：A论文编号：2010-2527TheDesignofWheatVarietyBPClassifierBasedOnWheatEarFeatureBiKun,JiangPan

3、,TangChongwei,HuangFeifei,WangCheng（BeijingResearchCenterforInformationTechnologyInAgriculture,Beijing100097）Abstract:Morphologicalparametersofwheatspikearedirectreflectionofthewheatgrowthstatusandthemostconcernedparametersofthebreedingexpertsandtestinge

4、xperts.Thedevelopmentofwheatvarietyrapididentificationtechnologyisanecessarymeasurementtoreduceworkloadandincreaseefficiency.Digitalimageanalysiswasadoptedintheidentificationof40samplesofXinjiangspringwheatoffourvarietiesaccordingtothespikeexternalmorpho

5、logicalcharacteristics:awnnumber,awnlong,earlength,andRGBcolorfeatures.AthreelayerBPneuralnetworkclassifierswasdesignedthroughtheeightextractedcharacteristicparameters.Theaverageaccuraterecognitionratewasmorethan85%,amongwhich,thereweretwovarieties’accur

6、acyratereaching100%,thusprovedthatextractingwheatmountlong,mountainnumberandpaniclelengthparametersbyimageprocessingtoidentifythevarietyofwheatwasfeasible.Keywords:wheatrecognition;BPneuralnetwork;colorfeatures;awnnumber;earlength0引言品种繁多，育种和考种专家以及基因挖掘工作人

7、员在小麦是世界上种植面积最大，总产量占世界粮食识别小麦的品种时工作量十分巨大。作物产量第2位，是营养价值丰富的粮食作物，占世界传统的小麦品种识别方法是通过对小麦籽粒的外人口35%~40%的人们以此为食物。在中国的种植面部形态特征或者内部光谱特征来识别小麦的品种。何[1-3]积仅次于水稻，因此，小麦是中国粮食系统中的重中之胜美等利用小麦籽粒的外部形态特征建立了贝叶斯[4]重。中国小麦的主产区分布在河南、山东等多个省区，分类器模型来识别小麦的品种，赵花荣等利用傅里加之按种植季节又分为春小麦和冬小麦，所以小麦

8、的叶变换红外（FTIR）光谱法分析识别了不同的小麦品基金项目：农业部“引进国际先进农业科学技术”项目（2010-S20）；农业部“引进国际先进农业科学技术”项目（2006-G63(5)）；北京市财政专项“农业智能仪器及装备基础平台建设”项目（PXM2009_179202_091370）。第一作者简介：毕昆，男，1982年出生，湖北荆州人，博士，研究方向：从事机器视觉、射线成像、光机电检测仪器设备研发。通信地址：100097北京市海淀区曙光花