基于多光谱成像的颜色特征在水稻种子活力检测上的应用

乔菊香; 杨晓洪; 姚宗泽; 滕彩玲; 赵秦; Hoàng Minh Tú; 毛进; 刘艳芳; 《杂交水稻 》 2025 北大核心 CSCD

摘要：水稻是全球一半以上人口的主要粮食作物，而水稻种子活力对种子质量和稻谷产量有至关重要的影响。现有的种子活力检测方法以发芽试验为主，属于破坏性的方法。为了弥补现有检测方法的不足，以6个水稻品种为材料，通过人工加速老化处理0、5、10和20 d，以获得不同活力梯度的种子，利用多光谱成像系统采集水稻种子多光谱图像和颜色特征数据，研究基于多光谱成像中颜色特征和nCDA（归一化典型判别分析）图像中的CIELab色空间值，用于评估水稻种子活力的可行性。结果表明，老化处理后，6个水稻品种的种子发芽时间整体延长，种子活力整体下降；6个品种的多光谱成像中CIELab值变化均不明显，且与种子活力指标间的相关性不显著；多光谱图像经nCDA转化后，nCDA能够将不同老化时间的种子进行区分，且nCDA图像中的CIELab a^*、CIELab b^*与4个活力指标呈极显著负相关，其中CIELab a^*与发芽率、发芽势和发芽指数的相关性最高，相关系数分别为-0.659 3、-0.651 5、-0.661 7，表明基于多光谱图像的CIELab色空间颜色特征值在种子活力检测中具有应用潜力。

关键词： 水稻 种子活力 多光谱图像 颜色特征