專利名稱：一種米類加工精度測(cè)定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種米類品質(zhì)檢測(cè)技術(shù)，尤其是涉及一種測(cè)定米類加工精度的方法。
背景技術(shù)：
米類加工精度是指米粒背溝和粒面的留皮程度，即糙米皮層被碾去的程度。加工精度是影響米類外觀質(zhì)量重要指標(biāo)之一，加工精度越高，米粒表面殘留糠皮量就越少，胚乳表面光潔度就越高，口感就越好，其外觀品質(zhì)就越好。在米類生產(chǎn)加工時(shí)往往是憑借人工目視的方法來(lái)判斷加工精度高低，主觀隨意性很大。目前在我國(guó)米類加工精度測(cè)定的國(guó)標(biāo)方法是染色法，操作繁瑣、檢測(cè)速度緩慢，且受人為主觀因素影響較多，難以做到客觀評(píng)價(jià)，對(duì)米類的加工、定級(jí)、收購(gòu)等十分不利。糧食谷物的圖像特性可以反映糧食谷物內(nèi)在品質(zhì)，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)領(lǐng)域已開始運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)，取得良好效果。利用糧食谷物的圖像信息實(shí)現(xiàn)其品質(zhì)測(cè)定的方法具有快速準(zhǔn)確、客觀公正、無(wú)污染無(wú)損害等優(yōu)點(diǎn)， 不僅能提高糧食谷物流通效率，而且產(chǎn)品質(zhì)量也可以得到有效保證。因此利用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)米類加工精度的測(cè)定具有廣闊的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于提供一種快速準(zhǔn)確、客觀公正的測(cè)定米類加工精度的方法。本發(fā)明的目的可通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述測(cè)定方法是利用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)獲得米類圖像糠皮區(qū)域和籽粒區(qū)域信息，分別進(jìn)行糠皮區(qū)域和籽粒區(qū)域的圖像識(shí)別分割與提取，根據(jù)糠皮區(qū)域占籽粒區(qū)域的百分比值實(shí)現(xiàn)米類加工精度的測(cè)定。本發(fā)明所述測(cè)定方法包括進(jìn)樣系統(tǒng)、圖像采集系統(tǒng)和圖像分析處理系統(tǒng)。本發(fā)明中的進(jìn)樣系統(tǒng)為輸送帶和托盤中的任一種。圖像采集系統(tǒng)包括箱體、光源和圖像獲取裝置。 箱體為內(nèi)壁漫反射的暗箱箱體。光源為發(fā)光二極管或其他光源。圖像獲取裝置采用電荷藕合器件CCD、CMOS圖像傳感器、數(shù)碼照相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、光敏傳感器CIS、自掃描光電二極管列陣SPD或電荷注入器件CID中任一種。圖像分析處理系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)或單片機(jī)以及相應(yīng)的分析處理程序。該分析處理程序包括第一步驟讀取原始米類圖像；第二步驟進(jìn)行米類圖像預(yù)處理；第三步驟進(jìn)行米類圖像分析；第四步驟提取米類糠皮區(qū)域特征值；第五步驟提取米類籽粒區(qū)域特征值；第六步驟利用米類糠皮區(qū)域特征值進(jìn)行圖像識(shí)別分割，獲取糠皮區(qū)域；第七步驟利用米類籽粒區(qū)域特征值進(jìn)行圖像識(shí)別分割，獲取籽粒區(qū)域；第八步驟提取米類糠皮區(qū)域圖像像素值；第九步驟提取米類籽粒區(qū)域圖像像素值；
第十步驟計(jì)算米類糠皮區(qū)域占籽粒區(qū)域的百分比值；第十一步驟輸出米類加工精度。該分析處理程序可采用C、C++、MATLAB、VB、Delphi Jascal等各種程序語(yǔ)言。米類單層平鋪經(jīng)進(jìn)樣系統(tǒng)進(jìn)入圖像采集系統(tǒng)，由圖像獲取裝置捕獲米類籽粒圖像，米類籽粒圖像經(jīng)圖像分析處理系統(tǒng)處理識(shí)別計(jì)算出米類加工精度。本發(fā)明是利用米類籽粒的圖像信息特征對(duì)加工精度進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)定結(jié)果客觀、簡(jiǎn)便、快捷，自動(dòng)化。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明分析處理程序的程序流程圖；圖3是本發(fā)明系統(tǒng)銜接方式。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明以下結(jié)合附圖和實(shí)施例作以詳細(xì)的描述實(shí)施例1 如圖所示，米類樣品清理除雜后，單層平鋪由輸送帶進(jìn)樣，進(jìn)入圖像采集系統(tǒng)，樣品反射圖像由圖像獲取裝置捕捉獲取，米類樣品圖像輸入計(jì)算機(jī)，利用圖像分析處理系統(tǒng)通過(guò)分析處理程序?qū)D像進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)米類加工精度的在線測(cè)定。實(shí)施例2 如圖所示，米類樣品清理除雜后，由人工將糧食谷物進(jìn)行單層平鋪至托盤，進(jìn)入圖像采集系統(tǒng)，樣品反射圖像由圖像獲取裝置捕捉獲取，米類樣品圖像輸入計(jì)算機(jī)，利用圖像分析處理系統(tǒng)通過(guò)分析處理程序?qū)D像進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)米類加工精度的靜態(tài)測(cè)定。
權(quán)利要求
1.一種米類加工精度測(cè)定的方法，其特征在于所述測(cè)定方法是利用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)獲得米類圖像糠皮區(qū)域和籽粒區(qū)域信息，分別進(jìn)行糠皮區(qū)域和籽粒區(qū)域的圖像識(shí)別分割與提取，根據(jù)糠皮區(qū)域占籽粒區(qū)域的百分比值實(shí)現(xiàn)米類加工精度的測(cè)定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的米類加工精度測(cè)定方法，其特征在于所述測(cè)定方法是根據(jù)米類籽粒的圖像信息對(duì)米類加工精度進(jìn)行測(cè)定，它包括進(jìn)樣系統(tǒng)(a)、圖像采集系統(tǒng)(b)、 圖像分析處理系統(tǒng)(c)；其中，進(jìn)樣系統(tǒng)(a)連接到圖像采集系統(tǒng)(b)，圖像采集系統(tǒng)(b)連接到圖像分析處理系統(tǒng)(C)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的米類加工精度測(cè)定方法，其特征在于所述進(jìn)樣系統(tǒng)(a) 為托盤、輸送帶(1)中任一種裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的米類加工精度測(cè)定方法，其特征在于所述圖像采集系統(tǒng)(b)包括箱體O)、光源(3)和圖像獲取裝置G)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的米類加工精度測(cè)定方法，其特征在于所述圖像采集系統(tǒng)(b)的箱體(2)為內(nèi)壁漫反射的暗箱箱體。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的米類加工精度測(cè)定方法，其特征在于所述圖像采集系統(tǒng)(b)的光源C3)為發(fā)光二極管或其他光源。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的米類加工精度測(cè)定方法，其特征在于所述圖像采集系統(tǒng)(b)的圖像獲取裝置(4)采用電荷藕合器件CCD、CMOS圖像傳感器、數(shù)碼照相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、光敏傳感器CIS、自掃描光電二極管列陣SPD或電荷注入器件CID中任一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的米類加工精度測(cè)定方法，其特征在于所述圖像分析處理系統(tǒng)(c)包括計(jì)算機(jī)( 或單片機(jī)以及相應(yīng)的分析處理程序。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的米類加工精度測(cè)定方法，其特征在于所述分析處理程序包括第一步驟讀取原始米類圖像； 第二步驟進(jìn)行米類圖像預(yù)處理； 第三步驟進(jìn)行米類圖像分析； 第四步驟提取米類糠皮區(qū)域特征值； 第五步驟提取米類籽粒區(qū)域特征值；第六步驟利用米類糠皮區(qū)域特征值進(jìn)行圖像識(shí)別分割，獲取糠皮區(qū)域； 第七步驟利用米類籽粒區(qū)域特征值進(jìn)行圖像識(shí)別分割，獲取籽粒區(qū)域； 第八步驟提取米類糠皮區(qū)域圖像像素值； 第九步驟提取米類籽粒區(qū)域圖像像素值； 第十步驟計(jì)算米類糠皮區(qū)域占籽粒區(qū)域的百分比值； 第十一步驟輸出米類加工精度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種米類加工精度測(cè)定方法，其特征在于所述測(cè)定方法是利用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)獲得米類圖像糠皮區(qū)域和籽粒區(qū)域信息，分別進(jìn)行糠皮區(qū)域和籽粒區(qū)域的圖像識(shí)別分割與提取，根據(jù)糠皮區(qū)域占籽粒區(qū)域的百分比值實(shí)現(xiàn)米類加工精度的測(cè)定。所述測(cè)定方法包括進(jìn)樣系統(tǒng)、圖像采集系統(tǒng)、圖像分析處理系統(tǒng)，其中，進(jìn)樣系統(tǒng)連接到圖像采集系統(tǒng)，圖像采集系統(tǒng)連接到圖像分析處理系統(tǒng)。本發(fā)明是利用糧食谷物籽粒的圖像信息特性對(duì)米類加工精度進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)定結(jié)果客觀、簡(jiǎn)便、快捷，自動(dòng)化。
文檔編號(hào)G01N21/85GK102221552SQ20111013288
公開日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月23日
發(fā)明者葉娟, 周展明, 張 浩, 楊紅衛(wèi), 王若蘭 申請(qǐng)人:河南工業(yè)大學(xué)