本發(fā)明涉及到色選機技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于CCD傳感器的色選機特定顆粒識別方法。
背景技術(shù)：
光電色選機綜合利用了現(xiàn)代光學、電子學和生物學等新技術(shù),是典型的光、機、電一體化的高新技術(shù)設(shè)備。色選是大米精加工中最終質(zhì)量控制和質(zhì)量強化的一道工序，由此去除黃色、黑、紅、腹白等異色粒和微小病斑等瑕疵米粒，以提高大米的純度，增強產(chǎn)品的質(zhì)量和競爭力。通過剔除大米中的黃米、病斑米等異色雜質(zhì)，首先可以在感官上提升大米的競爭力，刺激人們的購買欲望，其次雜質(zhì)的剔除有效地降低了大米的黃曲霉素等有害物質(zhì)，實實在在地提升大米的質(zhì)量，提升人們的消費品位。因此，色選機成為大米加工企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量和衡量企業(yè)實力的關(guān)鍵設(shè)備，越來越多的企業(yè)選擇并應用它，色選機具有很好的發(fā)展前景，市場發(fā)展逐步成熟。
隨著色選機在大米加工企業(yè)中應用的推廣，人們對色選機的要求也越來越高，既要求色選機具有良好的色選效果，又要求色選機的產(chǎn)量大。色選效果包括兩個方面：色選精度和帶出比。色選精度是指色選后成品的質(zhì)量，以成品中好料占總重量百分比來衡量；帶出比是指色選時選出的廢料中壞料與好料的比例，色選精度高、帶出比低而且產(chǎn)量大的色選機才是先進的色選機。同時新興的雜糧領(lǐng)域異軍突起，為色選機提供了新的應用平臺，現(xiàn)在色選機已經(jīng)應用在了葵花籽、枸杞、白瓜子、葡萄干等領(lǐng)域，它們對色選機的要求更高，這些應用領(lǐng)域使用的色選機價格相對較高，利潤相對較大，使色選機即面臨機遇，又面臨新的挑戰(zhàn)。除了在農(nóng)業(yè)方面的應用外，色選機也在工業(yè)領(lǐng)域得到了應用，如色選機在塑料和礦石等領(lǐng)域得到了應用。色選機技術(shù)的發(fā)展水平越來越高，市場競爭也越來越激烈，色選機的競爭將是高新技術(shù)和低成本的較量。
色選機的競爭力主要體現(xiàn)在色選的精度高，識別率高，而色選機的圖像處理方法是其能夠提高色選效率的關(guān)鍵因素。目前色選機技術(shù)領(lǐng)域還沒有一種通過對待色選顆粒的灰度的分布特征對圖像進行處理色選的方法
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于CCD傳感器的色選機特定顆粒識別方法，其包括以下步驟：
S1：通過CCD傳感器獲得各個顆粒的圖像，并提取顆粒的外部輪廓數(shù)據(jù)；
S2：獲取所述顆粒的外部輪廓所圍成的圖像面積S1；
S3：將所述外部輪廓內(nèi)的圖像按照設(shè)定以灰度閾值，將高于所述灰度閾值、低于所述灰度閾值的圖像通過第二輪廓線間隔；
S4：獲取所述第二輪廓線內(nèi)的圖像面積S2，得到顆粒的外部輪廓線的面積與第二輪廓線內(nèi)的圖像面積比值K；
S5：獲取各個顆粒的第一輪廓線與第二輪廓線的比值K，并取平均值K*，所述平均值的誤差系數(shù)為L，顆粒在K*-L與K*+L之間屬于所述特定顆粒；
S6：將混有所述特定顆粒的待色選的顆粒物通過CCD傳感器獲取各個顆粒的圖像，并按照步驟S1-S4進行處理，當?shù)玫降念w粒的第一輪廓線與第二輪廓線的比值K在K*-L與K*+L，則選擇該顆粒為特定顆粒，否則為需要剔除的顆粒。
較佳地，去噪后的灰度圖像經(jīng)對比度自適應的直方圖均衡化、二值化、中值濾波處理之后，得到低于所述灰度閾值的圖像，并得到第二輪廓線。
較佳地，面積計算采用邊界跟蹤來獲得第二輪廓線的輪廓點，同時獲得各輪廓點的跟蹤方向信息，并根據(jù)其跟蹤方向信息來判斷各輪廓點的狀態(tài)，以計算輪廓內(nèi)像素總數(shù)之用。
本發(fā)明具有以下有益效果：
本發(fā)明提供基于CCD傳感器的色選機特定顆粒識別方法通過對CCD傳感器采集到的顆粒圖像的灰度值進行分析，得到不同灰度值的分布面積，根據(jù)特定顆粒的灰度分布特征，得到是否需要選擇或者剔除，為一種全新的色選方法。
當然，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達到以上所述的所有優(yōu)點。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例對本發(fā)明中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本發(fā)明提供了一種基于CCD傳感器的色選機特定顆粒識別方法，其包括以下步驟：
S1：通過CCD傳感器獲得各個顆粒的圖像，并提取顆粒的外部輪廓數(shù)據(jù)；
S2：獲取所述顆粒的外部輪廓所圍成的圖像面積S1；
S3：將所述外部輪廓內(nèi)的圖像按照設(shè)定以灰度閾值，將高于所述灰度閾值、低于所述灰度閾值的圖像通過第二輪廓線間隔；
S4：獲取所述第二輪廓線內(nèi)的圖像面積S2，得到顆粒的外部輪廓線的面積與第二輪廓線內(nèi)的圖像面積比值K；
S5：獲取各個顆粒的第一輪廓線與第二輪廓線的比值K，并取平均值K*，所述平均值的誤差系數(shù)為L，顆粒在K*-L與K*+L之間屬于所述特定顆粒；
S6：將混有所述特定顆粒的待色選的顆粒物通過CCD傳感器獲取各個顆粒的圖像，并按照步驟S1-S4進行處理，當?shù)玫降念w粒的第一輪廓線與第二輪廓線的比值K在K*-L與K*+L，則選擇該顆粒為特定顆粒，否則為需要剔除的顆粒。
其中去噪后的灰度圖像經(jīng)對比度自適應的直方圖均衡化、二值化、中值濾波處理之后，得到低于所述灰度閾值的圖像，并得到第二輪廓線。
本實施例中面積計算采用邊界跟蹤來獲得第二輪廓線的輪廓點，同時獲得各輪廓點的跟蹤方向信息，并根據(jù)其跟蹤方向信息來判斷各輪廓點的狀態(tài)，以計算輪廓內(nèi)像素總數(shù)之用。
本發(fā)明具有以下有益效果：
本發(fā)明提供基于CCD傳感器的色選機特定顆粒識別方法通過對CCD傳感器采集到的顆粒圖像的灰度值進行分析，得到不同灰度值的分布面積，根據(jù)特定顆粒的灰度分布特征，得到是否需要選擇或者剔除，為一種全新的色選方法。
以上公開的本發(fā)明優(yōu)選實施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實施例并沒有詳盡敘述所有的細節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實施方式。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實際應用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。