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龙图腾网获悉南京农业大学申请的专利基于两阶段分割与拓扑特征融合的水稻根芽跟踪方法及系统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：CN120599001B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-11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：202511108469.1，技术领域涉及：G06T7/246；该发明授权基于两阶段分割与拓扑特征融合的水稻根芽跟踪方法及系统是由金时超;徐洪志设计研发完成，并于2025-08-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于两阶段分割与拓扑特征融合的水稻根芽跟踪方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于两阶段分割与拓扑特征融合的水稻根芽跟踪方法及系统，该方法首先采集若干帧种子图像，然后通过实例分割得到种子个体，再通过语义分割得到种子个体的根、芽和主体，然后通过拓扑图匹配实现种子主体跟踪，因根芽与主体在图像中同属一个体，从而同步实现根芽跟踪。本发明实现密集场景下单粒种子根芽生长动态的自动化精准监测，为水稻萌发表型动态监测提供可靠技术支撑。

本发明授权基于两阶段分割与拓扑特征融合的水稻根芽跟踪方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于两阶段分割与拓扑特征融合的水稻根芽跟踪方法，其特征在于，包括如下步骤： 1采集水稻种子萌发阶段全时期的若干帧图像，每帧图像中包含若干粒种子； 2对所述图像进行实例分割获得每个种子个体的区域信息； 3基于每个种子个体的区域信息裁剪种子个体图像，对裁剪的种子个体图像进行语义分割获得种子个体的根、芽和主体区域信息； 4提取种子主体区域的质心坐标作为空间节点，构建邻接图，根据所述邻接图建立若干帧图像中种子主体的跟踪，完成对若干帧图像中的根跟踪和芽跟踪； 步骤4中根据所述邻接图建立若干帧图像中种子主体的跟踪的方法包括以下步骤： 在连续两帧图像的邻接图中，计算前一帧图像中种子主体区域与后一帧图像中种子主体区域的关联差异值，通过贪心策略选择所述关联差异值最小的一对种子主体区域建立关联关系； 所述关联差异值通过前一帧图像中种子主体区域与后一帧图像中种子主体区域的空间距离、拓扑差异、芽生长方向差异计算得到； 所述关联差异值S＝α×Ds+β×Dt+λ×Dd； 其中前一帧图像中种子主体区域对应的节点为P，后一帧图像中种子主体区域对应的节点为Q，Ds为归一化后的P和Q之间的欧氏距离值，Dt为归一化后的P和Q分别在其所属邻接图中与最近K个邻节点的距离总和的绝对差值，Dd为映射至[0,1]区间的P和Q所对应的芽生长方向的差异值，α、β、λ为系数，α+β+λ＝1。

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