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专利名称：一种米类加工精度测定方法
技术领域：
本发明涉及一种米类品质检测技术，尤其是涉及一种测定米类加工精度的方法。
背景技术：
米类加工精度是指米粒背沟和粒面的留皮程度，即糙米皮层被碾去的程度。加工精度是影响米类外观质量重要指标之一，加工精度越高，米粒表面残留糠皮量就越少，胚乳表面光洁度就越高，口感就越好，其外观品质就越好。在米类生产加工时往往是凭借人工目视的方法来判断加工精度高低，主观随意性很大。目前在我国米类加工精度测定的国标方法是染色法，操作繁琐、检测速度缓慢，且受人为主观因素影响较多，难以做到客观评价，对米类的加工、定级、收购等十分不利。粮食谷物的图像特性可以反映粮食谷物内在品质，近年来国内外农产品品质检测领域已开始运用计算机图像处理技术，取得良好效果。利用粮食谷物的图像信息实现其品质测定的方法具有快速准确、客观公正、无污染无损害等优点， 不仅能提高粮食谷物流通效率，而且产品质量也可以得到有效保证。因此利用计算机图像处理技术实现米类加工精度的测定具有广阔的应用前景。

发明内容
本发明的目的就在于提供一种快速准确、客观公正的测定米类加工精度的方法。本发明的目的可通过以下措施来实现本发明所述测定方法是利用计算机图像处理技术获得米类图像糠皮区域和籽粒区域信息，分别进行糠皮区域和籽粒区域的图像识别分割与提取，根据糠皮区域占籽粒区域的百分比值实现米类加工精度的测定。本发明所述测定方法包括进样系统、图像采集系统和图像分析处理系统。本发明中的进样系统为输送带和托盘中的任一种。图像采集系统包括箱体、光源和图像获取装置。 箱体为内壁漫反射的暗箱箱体。光源为发光二极管或其他光源。图像获取装置采用电荷藕合器件CCD、CMOS图像传感器、数码照相机、数码摄像机、光敏传感器CIS、自扫描光电二极管列阵SPD或电荷注入器件CID中任一种。图像分析处理系统包括计算机或单片机以及相应的分析处理程序。该分析处理程序包括第一步骤读取原始米类图像；第二步骤进行米类图像预处理；第三步骤进行米类图像分析；第四步骤提取米类糠皮区域特征值；第五步骤提取米类籽粒区域特征值；第六步骤利用米类糠皮区域特征值进行图像识别分割，获取糠皮区域；第七步骤利用米类籽粒区域特征值进行图像识别分割，获取籽粒区域；第八步骤提取米类糠皮区域图像像素值；第九步骤提取米类籽粒区域图像像素值；
第十步骤计算米类糠皮区域占籽粒区域的百分比值；第十一步骤输出米类加工精度。该分析处理程序可采用C、C++、MATLAB、VB、Delphi Jascal等各种程序语言。米类单层平铺经进样系统进入图像采集系统，由图像获取装置捕获米类籽粒图像，米类籽粒图像经图像分析处理系统处理识别计算出米类加工精度。本发明是利用米类籽粒的图像信息特征对加工精度进行检测，测定结果客观、简便、快捷，自动化。


图1是本发明的结构示意图；图2是本发明分析处理程序的程序流程图；图3是本发明系统衔接方式。
具体实施例方式本发明以下结合附图和实施例作以详细的描述实施例1 如图所示，米类样品清理除杂后，单层平铺由输送带进样，进入图像采集系统，样品反射图像由图像获取装置捕捉获取，米类样品图像输入计算机，利用图像分析处理系统通过分析处理程序对图像进行处理，实现米类加工精度的在线测定。实施例2 如图所示，米类样品清理除杂后，由人工将粮食谷物进行单层平铺至托盘，进入图像采集系统，样品反射图像由图像获取装置捕捉获取，米类样品图像输入计算机，利用图像分析处理系统通过分析处理程序对图像进行处理，实现米类加工精度的静态测定。
权利要求
1.一种米类加工精度测定的方法，其特征在于所述测定方法是利用计算机图像处理技术获得米类图像糠皮区域和籽粒区域信息，分别进行糠皮区域和籽粒区域的图像识别分割与提取，根据糠皮区域占籽粒区域的百分比值实现米类加工精度的测定。
2.根据权利要求1所述的米类加工精度测定方法，其特征在于所述测定方法是根据米类籽粒的图像信息对米类加工精度进行测定，它包括进样系统(a)、图像采集系统(b)、 图像分析处理系统(c)；其中，进样系统(a)连接到图像采集系统(b)，图像采集系统(b)连接到图像分析处理系统(C)。
3.根据权利要求1或2所述的米类加工精度测定方法，其特征在于所述进样系统(a) 为托盘、输送带(1)中任一种装置。
4.根据权利要求1或2所述的米类加工精度测定方法，其特征在于所述图像采集系统(b)包括箱体O)、光源(3)和图像获取装置G)。
5.根据权利要求2或4所述的米类加工精度测定方法，其特征在于所述图像采集系统(b)的箱体(2)为内壁漫反射的暗箱箱体。
6.根据权利要求2或4所述的米类加工精度测定方法，其特征在于所述图像采集系统(b)的光源C3)为发光二极管或其他光源。
7.根据权利要求2或4所述的米类加工精度测定方法，其特征在于所述图像采集系统(b)的图像获取装置(4)采用电荷藕合器件CCD、CMOS图像传感器、数码照相机、数码摄像机、光敏传感器CIS、自扫描光电二极管列阵SPD或电荷注入器件CID中任一种。
8.根据权利要求1或2所述的米类加工精度测定方法，其特征在于所述图像分析处理系统(c)包括计算机( 或单片机以及相应的分析处理程序。
9.根据权利要求1或8所述的米类加工精度测定方法，其特征在于所述分析处理程序包括第一步骤读取原始米类图像； 第二步骤进行米类图像预处理； 第三步骤进行米类图像分析； 第四步骤提取米类糠皮区域特征值； 第五步骤提取米类籽粒区域特征值；第六步骤利用米类糠皮区域特征值进行图像识别分割，获取糠皮区域； 第七步骤利用米类籽粒区域特征值进行图像识别分割，获取籽粒区域； 第八步骤提取米类糠皮区域图像像素值； 第九步骤提取米类籽粒区域图像像素值； 第十步骤计算米类糠皮区域占籽粒区域的百分比值； 第十一步骤输出米类加工精度。
全文摘要
本发明公开了一种米类加工精度测定方法，其特征在于所述测定方法是利用计算机图像处理技术获得米类图像糠皮区域和籽粒区域信息，分别进行糠皮区域和籽粒区域的图像识别分割与提取，根据糠皮区域占籽粒区域的百分比值实现米类加工精度的测定。所述测定方法包括进样系统、图像采集系统、图像分析处理系统，其中，进样系统连接到图像采集系统，图像采集系统连接到图像分析处理系统。本发明是利用粮食谷物籽粒的图像信息特性对米类加工精度进行检测，测定结果客观、简便、快捷，自动化。
文档编号G01N21/85GK102221552SQ20111013288
公开日2011年10月19日 申请日期2011年5月23日 优先权日2011年5月23日
发明者叶娟, 周展明, 张 浩, 杨红卫, 王若兰 申请人:河南工业大学