一種基于圖像處理技術(shù)的小麥水分快速測定方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于圖像處理技術(shù)的小麥快速水分測定方法，測定不同梯度水分的小麥水分含量，同時用圖像采集器在黑暗條件下采集光透過小麥的圖像，運用圖像處理方法得出各圖像的顏色特征參數(shù)，觀察小麥各顏色值變化和水分含量之間的關(guān)聯(lián)，利用最小二乘法建立顏色特征值與水分含量的數(shù)學(xué)模型。用所得到的數(shù)學(xué)模型當做標準，從而只需要通過提取小麥的顏色特征就可以測定出小麥的水分含量。達到了減少人為操作所造成的誤差，提高測定的效率、精準度和連續(xù)性操作的目的。
【專利說明】一種基于圖像處理技術(shù)的小麥水分快速測定方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于圖像處理技術(shù)的小麥水分快速測定方法，是一種能快速、無損測定小麥水分的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]水分含量是小麥的重要品質(zhì)指標，不僅影響小麥的加工特性，也影響儲藏特性。水分含量過高的小麥容易發(fā)熱、霉變、生蟲和其他生理變化，導(dǎo)致小麥品質(zhì)發(fā)生劣變，不適宜保存；小麥水分含量過低，會破壞內(nèi)部有機物質(zhì)、損壞干物質(zhì)、減少重量。所以水分含量是質(zhì)量指標中一項非常重要的限制性指標，也是商業(yè)貿(mào)易中重要的參考指標之一。目前常用的水分測定方法有恒重法(GB5497-1985)，也就是國標方法，該方法測定準確可靠，可操作起來比較麻煩，而且耗時較久。近紅外法測定水分較快，操作也簡單，但是成本高，難以普及?？焖偎譁y定法主要是電阻式分析法和電容式分析法，這兩種方法操作簡單，但是測定誤差較大，并且不能準確測定高水分糧食。為此本發(fā)明人一種新的測定小麥水分的方法，用于快速、無損、客觀的測定小麥水分。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是基于圖像處理技術(shù)的小麥快速水分測定方法，測定不同梯度水分的小麥水分含量，同時用圖像采集器在黑暗條件下采集光透過小麥的圖像，運用圖像處理方法得出各圖像的顏色特征參數(shù)，觀察小麥各顏色值變化和水分含量之間的關(guān)聯(lián)，利用最小二乘法建立顏色特征值與水分含量的數(shù)學(xué)模型。用所得到的數(shù)學(xué)模型當做標準，從而只需要通過提取小麥的顏色特征就可以測定出小麥的水分含量。是一種能夠減少人為誤差，提高測定效率、準確度和達到連續(xù)性操作的測定小麥水分的方法。本發(fā)明記載的小麥快速測定方法包括的設(shè)備有:計算機設(shè)備、樣品室、透射光源、圖像采集設(shè)備、箱體、擋光罩。
[0004]本發(fā)明的

【具體實施方式】
[0005]本發(fā)明結(jié)合附圖和實施作如下詳細的描述:
[0006]本發(fā)明選用小麥做試驗樣品，選用紅、黃、綠、藍、白五種顏色中的一種LED燈分別做背景，采集不同顏色背景、不同梯度水分下的小麥圖像，運用圖像處理法得出圖片的顏色特征參數(shù)，觀察各顏色特征參值與水分含量的關(guān)系，用最小二乘法建立水分和顏色特征參數(shù)的數(shù)學(xué)模型。
[0007]所需要的設(shè)備如圖所示，包括圖像采集設(shè)備(I)、箱體(2)、樣品室(3)、擋光罩
(4)、透射光源(5)、計算機系統(tǒng)出)。其中的圖像采集設(shè)備使用CCD圖像傳感器、數(shù)碼相機、光敏傳感器中的一種。透射光源(5)選用紅、黃、綠、藍、白等顏色中的一種LED發(fā)光二極管。樣品室(3)的底部和頂部是透明材料，四周為遮光材料。通過箱體中間的滑軌滑動進去。計算機系統(tǒng)(6)里面設(shè)有圖像處理程序和已建好數(shù)學(xué)模型的控制系統(tǒng)，能夠從采集到的圖像快速提取特征值并用已建立好的模型得到所測小麥的水分含量。
[0008]本發(fā)明采用圖像采集器，透射光源，可滑動樣品室這些結(jié)構(gòu)?？蓪崿F(xiàn)水分快速測定，消除誤差產(chǎn)生的主觀因素。提高了測定的準確讀和效率。具體優(yōu)勢有:
[0009](I)實現(xiàn)了水分快速檢測，節(jié)省時間，提高工作效率。
[0010](2)消除主管因素所造成的誤差，使結(jié)果更有參考價值。
[0011](3)可實時檢測，在小麥收購、貯藏、運輸、加工、銷售的各環(huán)節(jié)都可使用該發(fā)明。
[0012](4)可實現(xiàn)在線檢測。
【專利附圖】

【附圖說明】
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。
【權(quán)利要求】
1.一種基于圖像處理技術(shù)的小麥水分快速測定方法，需要的設(shè)備有:圖像采集設(shè)備(I)、箱體(2)、樣品室(3)、擋光罩(4)、透射光源(5)、計算機系統(tǒng)(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所講的圖像采集設(shè)備(I)使用CCD圖像傳感器、數(shù)碼相機、光敏傳感器中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中的箱體(2)是不透光的暗箱體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中的樣品室(3)的底部和頂部都要求是光學(xué)透明材料，并且樣品是通過滑軌滑動進樣品室的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中的擋光罩(4)的作用使光線不向四周擴散，盡量照射到樣品盒。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透射光源(5)選用紅、黃、綠、藍、白等顏色的LED發(fā)光二極管中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中的計算機系統(tǒng)(6)中有已編寫好的圖像處理程序和已建好的數(shù)學(xué)模型系統(tǒng)，輸入樣品圖片能夠快速提取圖片的特征值并自動根據(jù)已建模型得出所測小麥的水分。
【文檔編號】G01N21/27GK104345039SQ201310329180
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月1日
【發(fā)明者】王若蘭, 劉莉, 王志山 申請人:河南工業(yè)大學(xué)