目前,我国的玉米种植量位居世界前列,在黑龙江垦区三大主粮的种植结构中玉米占有重要地位,但是玉米的亩产量同发达国家相比还有待提高。作为播种机核心部件的排种器,装备排种性能优良的排种器关系着播种机的作业质量,是实现农作物产量增收的重要途径之一。因此,排种器排种性能的检测,对玉米亩产量的提高,以及对排种器的改进与创新具有深远意义。本文针对传统大田试验检测法与涂黄油固种法存在的排种性能检测弊端,查阅国内外关于排种性能检测技术的研究现状,提出了基于机器视觉来构建玉米排种器排种性能检测系统,根据获取的排种性能的指标参数,评估玉米排种器的排种性能。本文具体研究工作如下:(1)构建玉米排种器排种性能检测系统试验台对玉米排种器排种性能检测系统硬件结构进行了模块化设计,包括排种模块、模拟种床模块、图像采集与处理模块。其中,利用铺砂原理改善了涂抹黄油固种法的不足;通过工业相机完成了对玉米种粒的拍摄;系统通过RS485总线结构,完成计算机对各模块间的通信传输,实现对模拟种床模块、排种模块中各个执行单元的运行速度进行精准控制;对工业相机进行了标定,获取了图像像素与实际物理尺寸的变换关系。(2)玉米种粒排种视频处理对玉米种粒排种视频处理相关算法进行研究,包括关键帧提取、图像滤波、图像拼接、图像二值化、玉米种粒连通区域识别标记与特征量提取。其中,对于关键帧提取,提出将排种视频转换静态视频帧集再分组逐帧检查的提取方法,针对关键帧图像滤波选取了小波变换的阈值收缩法,并进行了改进与验证,实现了图像的去噪;采用相关相位法获取关键帧间的重叠区域,利用SIFT算法得到重叠区域内的特征点,BBF算法搜索特征点匹配,RANSAC算法提纯,经加权图像融合技术使重叠区域平滑过渡,消除拼接缝,完成关键帧的拼接;对拼接后的图像进行灰度化、二值化、数学形态学处理;采用两次扫描法完成对图像玉米种粒连通区域的识别与标记,提取了玉米种粒面积、核心点坐标特征量,实现对图像中的玉米种粒粒距的测量。(3)玉米排种器排种性能检测系统的试验分析基于玉米排种器性能检测系统试验台进行相关试验。首先,对图像拼接效果进行试验分析,试验结果与玉米种粒实际着床分布情况相符合,验证了图像处理算法的适用性和可靠性。其次,对影响排种器工作的排种盘转速和吸室真空度进行单因素试验分析,获取最优工作参数。最后,对玉米排种器排种性能检测系统进行试验,得到的玉米种粒粒距数据与人工测量粒距数据进行对比分析,证明了系统能够实现检测目标。