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龙图腾网获悉南京农业大学申请的专利基于动态时间序列的单粒大豆种子活力检测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：CN119096748B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-10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：202411415493.5，技术领域涉及：A01C1/02；该发明授权基于动态时间序列的单粒大豆种子活力检测方法是由卢伟;李明霜;罗慧设计研发完成，并于2024-10-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于动态时间序列的单粒大豆种子活力检测方法在说明书摘要公布了：本发明提供基于动态时间序列的单粒大豆种子活力检测方法，包括S1、建立单粒大豆种子活力检测模型；包括：S1.1、采集大豆种子发芽过程中的图像；S1.2、将图像输入到YOLOv7‑OBB大豆种子识别模型，输出椭圆掩膜和锚框中心点坐标；S1.3、大豆提取模块基于S1.2得到单粒大豆种子二值图；S1.4、根系提取模块S1.3实现子叶与幼苗的图像分离、断根修复及主根与侧根的图像分离，并计算表型参数；S1.5、通过S1.4、主成分分析确定单粒大豆的活力指数；S1.6、构建单粒大豆种子活力检测模型；S2、根据单粒大豆种子活力检测模型，进行待测大豆种子活力检测。本发明实现对单粒大豆活力的量化评估和预测。

本发明授权基于动态时间序列的单粒大豆种子活力检测方法在权利要求书中公布了：1.基于动态时间序列的单粒大豆种子活力检测方法，其特征在于，包括：S1、建立单粒大豆种子活力检测模型；包括：S1.1、利用相机定时采集大豆种子发芽过程中的图像，并根据采集的时间对图像进行命名；S1.2、将采集的图像输入到YOLOv7-OBB大豆种子识别模型，输出被识别到的大豆种子的椭圆掩膜和锚框中心点坐标；S1.3、大豆提取模块对采集的图像进行处理并基于所述椭圆掩膜和锚框中心点坐标进行二值化分割得到单粒大豆种子二值图，同时进行种子编号；S1.4、根系提取模块根据所述单粒大豆种子二值图实现子叶与幼苗的图像分离、断根修复及主根与侧根的图像分离，并计算相同编号不同时间序列的单粒大豆种子的表型参数；具体的所述表型参数包括长、宽、长宽比、面积、周长、圆形度、幼苗长度、幼苗面积、幼苗平均宽度、侧根数量；所述根系提取模块根据单粒大豆种子的二值图实现子叶与幼苗的图像分离、断根修复及主根与侧根的图像分离；包括：S1.41、基于所述单粒大豆种子二值图Fsingle_binary通过细化算法进行骨架提取，输出原始骨架图Fskeleton_a，利用孔洞填充后的图像Fskeleton_b与原始骨架图Fskeleton_a作差运算来判断子叶和幼苗的是否发生粘连；差运算的结果显示哪些部分在Fskeleton_b中存在但在Fskeleton_a中不存在；则确定子叶和幼苗发生粘连，将单粒大豆二值图Fsingle_binary与椭圆掩膜Fmask作差运算，得到根系二值图Froot_binary，否则，则未发生粘连，计算骨架点至边缘像素点的距离来判断子叶和根系区域，得到根系二值图Froot_binary；S1.42、遍历细化后的根系骨架图Froot_skeleton的八连通域，得到端点Pend1[Pend1_1,Pend1_2,…,Pend1_x]；对端点Pend1[Pend1_1,Pend1_2,…,Pend1_x]的纵坐标进行排序，根据最大纵坐标的端点为中心，以n个像素的矩形区域搜索大豆二值图Fbinary内是否存在像素点；若存在像素点，将此点所连通区域T更新至根系二值图Froot_binary；若不存在像素点，则终止算法；根据所述根系二值图Froot_binary的连通区域T[T1,T2,…,TN]的个数N来判断是否发生断根，将N-2作为修复断根次数；依次遍历根系二值图Froot_binary的连通区域T[T1,T2,…,TN]，分别提取端点Pend2[Pend2_1,Pend2_2,…,Pend2_y]坐标并以Y轴坐标排序，将Y轴最小和最大的点提取出来作为断点候选点Ptemp[Ptemp_1,Ptemp_2,…,Ptemp_2N]，则剩下的点即为侧根端点Plateral_end[Plateral_end_1,Plateral_end_2,…,Plateral_end_2N-y]；根据位置特征将Y轴最小和最大的断点候选点Ptemp作为根尖和根尾点，则剩下的点即为断点Pbreak[Pbreak_1,Pbreak_2,…,Pbreak_2N-2]；根据所述修复断根次数N-2，将断点Pbreak进行排序和成对组合，通过二阶多项式进行拟合，以根系平均宽度对拟合曲线修复，得到修复后的根系二值图Froot_binary_r；S1.43、对修复后的根系二值图Froot_binary_r进行轮廓提取，通过Douglas-Peuker算法检测轮廓中的特征点Pfeature[Pfeature_1,Pfeature_2,…,Pfeature_j]，并通过叉乘来判断特征点的凹凸性，通过连接相邻的凹点来分离侧根，得到主根二值图Froot_binary_p；S1.5、通过相同编号不同时间序列的单粒大豆种子的表型参数、主成分分析确定单粒大豆的活力指数；S1.6、以所述表型参数、活力指数构建活力检测模型的数据集输入LSTM模型训练获得单粒大豆种子活力检测模型；S2、根据所述单粒大豆种子活力检测模型，进行待测大豆种子活力检测。

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