專利名稱：一種整精米自動識別的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于計算機模糊識別的檢測方法。特別是涉及一種整精米自動識別的方法，它是一種基于計算機模糊識別的檢測方法。屬于計算機模糊識別領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
整精米率是評價稻谷品質(zhì)的一項重要指標，在我國于2000年開始實施的GB/T 17891-1999《優(yōu)質(zhì)稻谷》標準中，該參數(shù)被新增為評定稻谷等級的指標之一。所謂整精米，是將糙米碾磨成精度為國家標準一等大米時，米粒產(chǎn)生破碎，其中長度仍達到完整精米粒平均長度的五分之四以上(含五分之四)的米粒。整精米占凈稻谷試樣質(zhì)量的百分率為整精米率。由上述定義可以看出快速、客觀、正確地識別精米中的整精米是檢測整精米率這一指標的關(guān)鍵。目前在稻谷收購與市場交易中，仍由人工按照上述定義進行識別整精米。這種方法由于檢測時間長、主觀性強、準確性低、可操作性和重復(fù)性差等缺陷難以滿足在稻谷現(xiàn)場收購與市場交易中對品質(zhì)檢測快速、客觀、準確性高的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決檢測整精米率的快速、客觀、準確的技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種基于計算機模糊識別技術(shù)的整精米自動識別的方法。
本發(fā)明所述的整精米自動識別的方法的實現(xiàn)過程如下
步驟一、將米樣置于圖像采集器中，采集原始圖像信息；步驟二、讀取原始圖像信息，存儲米樣個體輪廓上各點的坐標，并求得這些點坐標的幾何平均值，作為米樣個體的中心點；步驟三、將中心點與輪廓點的連線作為米粒半徑；步驟四、以最長半徑為參考方向，按逆時針每隔5度存儲一條半徑，共72條，分別記為r
，r[1]，r[2]，…，r[71]；其中r[18]與r[54]是垂直于線段OA的兩條半徑；所有半徑值存儲在逆時針半徑表中；步驟五、依據(jù)米粒半徑表存儲的數(shù)據(jù)求一標準米，所求標準米的粒長為樣品中粒長最大的10粒米的粒長平均值；步驟六、依據(jù)米粒腹部(胚芽一側(cè))垂直于最長半徑的半徑小于背部最長半徑的半徑這一特點確定上述10粒米的放置方向，然后計算相同方向?qū)?yīng)半徑的平均值作為標準米的半徑；步驟七、進行整精米的判定分別判別位圖文件中的每一米樣，如果粒長大于等于標準米粒長73％，作為整精米選出來；如果粒長小于標準米粒長的73％，作為待處理米。
本發(fā)明所述方法可以快速、客觀、正確地識別精米中的整精米，克服了現(xiàn)有技術(shù)方案中檢測時間長、主觀性強、準確性低、可操作性和重復(fù)性差等缺陷。滿足了在稻谷現(xiàn)場收購與市場交易中對品質(zhì)檢測快速、客觀、準確性高的要求。同時，根據(jù)本發(fā)明所述方法編制的計算機模糊識別系統(tǒng)，還具有可同時完成堊白度、堊白粒率、黃粒米和粒型、直鏈淀粉含量等指標檢測的功能，使現(xiàn)行國家標準中彼此相對獨立的多項指標的檢測，可以由一套系統(tǒng)一并完成。


圖1為米粒的正向放置示意圖；圖2為米粒的反向放置示意圖。
具體實施例方式
下面通過具體的實施例對本發(fā)明方法進行說明。
首先，利用計數(shù)板兼取樣板從待檢測的大米批樣中取約50-1000粒米樣。置樣器置于掃描儀上，采集圖像，存儲為24位bmp格式文件。
然后，利用稻谷品質(zhì)評價系統(tǒng)RQS1.0識別圖像中的整精米數(shù)，具體是讀取原始圖像信息，存儲米樣個體輪廓上各點的坐標，并求得這些點坐標的幾何平均值，作為米樣個體的中心點；將中心點與輪廓點的連線作為米粒半徑；以最長半徑為參考方向，按逆時針每隔5度存儲一條半徑，共72條，分別記為r
，r[1]，r[2]，…，r[71]；其中r[18]與r[54]是垂直于最長半徑r
的兩條半徑；所有半徑值存儲在逆時針半徑表中；依據(jù)米粒半徑表存儲的數(shù)據(jù)求一標準米，所求標準米的粒長為樣品中粒長最大的10粒以上米的粒長平均值；依據(jù)米粒胚芽一側(cè)垂直于最長半徑的半徑小于背部最長半徑的半徑這一特點確定上述10粒以上米的放置方向，然后計算相同方向?qū)?yīng)半徑的平均值作為標準米的半徑R[i]；如圖1所示正向放置的米滿足r[18]＜r[54]，如圖2所示，反向放置的米滿足r[54]＜r[18]，米粒按相同方向計算平均半徑才能代表米粒的粒型。
進行整精米的判定分別判別位圖文件中的每一米樣，如果粒長大于等于標準米粒長73％，作為整精米選出來；如果粒長小于標準米粒長的73％，作為待處理米。
采用上述步驟，初步將粒長大于等于標準米粒長73％篩選出來了，對于粒長小于標準米粒長的73％的待處理米，本發(fā)明采取了如下的技術(shù)手段
然后進行偏差計算；對同一對象做逆時針和順時針兩次判斷；為了進行偏差值計算，本發(fā)明自定義了表征被檢測米偏離米粒粒型的程度參數(shù)，即正比差f與反比差f′f=Σi=071|λ[i]-λ|λ(i=0,1,2...,71)---(1)]]>f′=|λ′
-λ′|λ′+Σi=171|λ′[72-i]-λ′|λ′(i=1,2,...,71)---(2)]]>其中λ[i]、λ′[i](i＝0，1，…，71)分別為米粒與標準米的正向半徑比和反向半徑比，即正向半徑比λ[i]=r[i]R[i]]]>其中(i＝0，1，2…，71)(3)反向半徑比λ′
=r
R
]]>λ′[i]=r[i]R[72-i](i=1,2,...,71)---(4)]]>λ和λ′為正、反兩方向半徑比平均值λ=Σi=071λ[i]72(i=0,1,2,...,71)---(5)]]>λ′=Σi=071λ′[i]72(i=0,1,2,...,71)---(6).]]>最后，根據(jù)計算出來的正比差f和反比差f′，逐粒將其正比差f和反比差f′與通過實驗確定的偏差閾值比較，只要f和f′中有一個值小于偏差閾值者，被計為整精米；否則就將其計為碎米，實驗中統(tǒng)計整米和碎米的偏差值，確定偏差閾值。
最后所應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，盡管參照上述實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解依然可以對本發(fā)明進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。
權(quán)利要求
1.一種整精米自動識別的方法，其特征在于，包括如下步驟步驟一、將米樣置于圖像采集器中，采集原始圖像信息；步驟二、讀取原始圖像信息，存儲米樣個體輪廓上各點的坐標，并求得這些點坐標的幾何平均值，作為米樣個體的中心點；步驟三、將中心點與輪廓點的連線作為米粒半徑；步驟四、以最長半徑為參考方向，按逆時針每隔5度存儲一條半徑，共72條，分別記為r
，r[1]，r[2]，...，r[71]；其中r[18]與r[54]是垂直于最長半徑r
的兩條半徑；所有半徑值存儲在逆時針半徑表中；步驟五、依據(jù)米粒半徑表存儲的數(shù)據(jù)求一標準米，所求標準米的粒長為樣品中粒長最大的10粒以上米的粒長平均值；步驟六、依據(jù)米粒胚芽一側(cè)垂直于最長半徑的半徑小于背部垂直于最長半徑的半徑，判定上述10粒以上米的放置方向，然后計算相同方向?qū)?yīng)半徑的平均值作為標準米的半徑；步驟七、進行整精米的判定分別判別位圖文件中的每一米樣，如果粒長大于等于標準米粒長73％，作為整精米選出來；如果粒長小于標準米粒長的73％，作為待處理米。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整精米自動識別的方法，其特征在于，還包括針對同一米粒正、反兩種方向放置的情況，對同一對象做逆時針和順時針兩次偏差計算判斷；計算正比差f與反比差f′兩個參數(shù)f=Σi=071|λ[i]-λ|λ(i=0,1,2,...,71)---(1)]]>f′=|λ′
-λ′|λ′+Σi=171|λ′[72-i]-λ′|λ′(i=1,2,...,71)--(2)]]>其中λ[i]、λ′[i](i＝0，1，...，71)分別為米粒與標準米的正向半徑比和反向半徑比，即正向半徑比λ[i]=r[i]R[i]]]>其中(i＝0，1，2，...，71)(3)反向半徑比λ′
=r
R
]]>λ′[i]=r[i]R[72-i](i=1,2,...,71)--(4)]]>λ和λ′為正、反兩方向半徑比平均值λ=Σi=071λ[i]72(i=0,1,2,...,71)--(5)]]>λ′=Σi=071λ′[i]72(i=0,1,2,...,71)--(6)]]>
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的整精米自動識別的方法，其特征在于，對于粒長小于標準米粒長的73％的待處理米，將每粒的正比差f和反比差f′值與通過實驗確定的偏差閾值比較，只要f和f′中有一個值小于偏差閾值者，被計為整精米；否則就將其計為碎米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整精米自動識別的方法，其特征在于，所述步驟一的米樣，為50-1000粒米。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種整精米自動識別的方法，包括將米樣置于圖像采集器中，采集原始圖像信息；讀取原始圖像信息，存儲米樣個體輪廓上各點的坐標，并求得這些點坐標的幾何平均值，作為米樣個體的中心點；將中心點與輪廓點的連線作為米粒半徑；以最長半徑為參考方向，按逆時針每隔5度存儲一條半徑，存儲在逆時針半徑表中；依據(jù)米粒半徑表存儲的數(shù)據(jù)求一標準米；進行整精米的判定分別判別位圖文件中的每一米樣，如果粒長大于等于標準米粒長73％，作為整精米選出來；如果粒長小于標準米粒長的73％，作為待處理米。本發(fā)明所述方法可以快速、客觀、正確地識別精米中的整精米，滿足了在稻谷現(xiàn)場收購與市場交易中對品質(zhì)檢測快速、客觀、準確性高的要求。
文檔編號G06N7/02GK1607389SQ200310100279
公開日2005年4月20日 申請日期2003年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月15日
發(fā)明者侯彩云, 尚艷芬, 常國華, 周小豐 申請人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)