專利名稱：大米碎米率在線檢測方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，尤其涉及一種大米碎米粒在線檢測方法和系統(tǒng)。
技術(shù)背景
我國是世界上最大的稻米生產(chǎn)國。而稻米品質(zhì)問題已經(jīng)成為制約我國大米生產(chǎn)、 銷售和出口的瓶頸。大米的碎米率是影響大米質(zhì)量和售價的重要指標(biāo)，同時也是反應(yīng)稻米種植水平、大米加工水平的重要指標(biāo)。
碎米率即在稻谷的碾磨過程中造成的不完整米粒數(shù)占總米粒數(shù)的百分比。相對于碎米率的另一概念是整精米率，即完整的米粒占總米粒數(shù)的百分比，在國標(biāo)GB/ T17891-1999《優(yōu)質(zhì)稻谷》中有如下規(guī)定
稱取凈稻谷試樣(Wtl)經(jīng)脫殼后稱量糙米總量(W1)，然后從中稱取一定量的糙米 (W2)，用實驗?zāi)朊讬C(jī)磨成國家標(biāo)準(zhǔn)一等大米的精度，除去糠粉，再揀出整精米粒，稱重(W3)。 按公式(1)計算整精米率，其中整精米是指碾磨成精度為國家標(biāo)準(zhǔn)一等大米時，米粒產(chǎn)生破碎，其中長度仍達(dá)到完整精米粒平均長度的五分之四以上的米粒。
權(quán)利要求
1.一種大米碎米率在線檢測方法，用于在線檢測大米碎米粒，判斷大米生產(chǎn)狀態(tài)，其特征在于，包括以下步驟周期性的采集數(shù)目相同的米粒作為檢測樣本； 采用攝像裝置對所述檢測樣品進(jìn)行樣本圖像采集，形成采集圖像數(shù)據(jù)； 將所述采集圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行灰度圖像處理，形成灰度圖像數(shù)據(jù)； 采用中值濾波以消除所述灰度圖像數(shù)據(jù)噪聲，形成去噪聲圖像數(shù)據(jù)； 將所述去噪聲圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行二值化處理，形成二值圖像數(shù)據(jù)； 對所述二值圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行8聯(lián)通區(qū)域標(biāo)記，以統(tǒng)計每個米粒圖像所占有的像素總數(shù)， 以像素的個數(shù)來判斷米粒的面積，得到碎米粒數(shù)，進(jìn)而得到碎米率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的大米碎米率在線檢測方法，其特征在于當(dāng)所述米粒的面積小于平均米粒面積的30%時，判斷所述米粒為碎米粒； 計算所述碎米粒數(shù)占檢測樣本數(shù)量的百分?jǐn)?shù)，統(tǒng)計碎米粒百分比，判斷大米生產(chǎn)狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大米碎米率在線檢測方法，其特征在于 所述采集圖像數(shù)據(jù)的像素為800*600以上，幀率25fps以上。
4.一種大米碎米率在線檢測系統(tǒng)，用于在線檢測大米碎米粒，判斷大米生產(chǎn)狀態(tài)，其特征在于，包括采樣裝置，周期性的對在線大米進(jìn)行采樣收集，形成檢測樣本；圖像信號采集裝置，對所述檢測樣本進(jìn)行攝像以及圖像數(shù)據(jù)采集，形成采集圖像數(shù)據(jù)；圖像識別與處理裝置，用于接收所述采集圖像數(shù)據(jù)，對所述采集圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行灰度化、 去噪聲以及二值化處理，形成二值圖像數(shù)據(jù)，對所述二值圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行8聯(lián)通區(qū)域標(biāo)記，以統(tǒng)計每個米粒圖像所占有的像素總數(shù)，以像素的個數(shù)來判斷米粒的面積，得到碎米粒數(shù)； 客戶端裝置，用以實時監(jiān)測碎米粒數(shù)，獲取產(chǎn)線運行狀態(tài)信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大米碎米率在線檢測系統(tǒng)，其特征在于所述采樣裝置安裝在大米生產(chǎn)線上，周期性對大米進(jìn)行采樣。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大米碎米率在線檢測系統(tǒng)，其特征在于所述周期性對大米進(jìn)行采樣的時間為每20秒采樣一次。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大米碎米率在線檢測系統(tǒng)，其特征在于所述采樣裝置為篩狀帶有凹坑的采樣器。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大米碎米率在線檢測系統(tǒng)，其特征在于所述圖像信號采集裝置包括攝像裝置和數(shù)據(jù)采集卡，所述攝像裝置具有800*600以上像素，采集檢測樣品圖像數(shù)據(jù)； 所述數(shù)據(jù)采集卡包括多路數(shù)據(jù)輸入選擇模塊、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊和通信接口模塊， 所述多路數(shù)據(jù)輸入選擇模塊接收所述圖像數(shù)據(jù)，并通過模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊將模擬的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像數(shù)據(jù)，再通過所述通信接口模塊發(fā)送給所述圖像識別與處理裝置進(jìn)行圖像處理。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種大米碎米率在線檢測方法和系統(tǒng)，用于實時、準(zhǔn)確檢測大米碎米粒百分比，獲取大米產(chǎn)線生產(chǎn)信息。本發(fā)明實施例方法包括周期性的采集數(shù)目相同的米粒作為檢測樣本；采用攝像裝置對所述檢測樣品進(jìn)行樣本圖像采集，形成采集圖像數(shù)據(jù)；將所述采集圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行灰度圖像處理，形成灰度圖像數(shù)據(jù)；采用中值濾波以消除所述灰度圖像數(shù)據(jù)噪聲，形成去噪聲圖像數(shù)據(jù)；將所述去噪聲圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行二值化處理，形成二值圖像數(shù)據(jù)；對所述二值圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行8聯(lián)通區(qū)域標(biāo)記，以統(tǒng)計每個米粒圖像所占有的像素總數(shù)，以像素的個數(shù)來判斷米粒的面積，得到碎米粒數(shù)，進(jìn)而得到碎米率。
文檔編號G01N15/02GK102494977SQ20111039870
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者李同強(qiáng) 申請人:浙江工商大學(xué)