本發(fā)明涉及糧食加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于圖像采集的糧食雜質(zhì)清理系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

糧食在加工和收貨的過(guò)程中，常常會(huì)混入各種雜質(zhì)，尤其是小石粒、小螺絲、沙子、蟲子尸體等雜質(zhì)。當(dāng)精米、小麥中混雜這些雜質(zhì)對(duì)食用的人來(lái)說(shuō)是個(gè)非常大的風(fēng)險(xiǎn)，咀嚼過(guò)程中，一旦食入石子，輕則咯牙，感覺(jué)不適，重則將牙齒咯掉，在小麥進(jìn)行加工時(shí)，這些雜質(zhì)會(huì)個(gè)小麥加工帶來(lái)困擾。

目前，人工清理糧食中的雜質(zhì)效率很低，成本較高。如此，如何經(jīng)濟(jì)快速地去除糧食特別是大米和小麥中的小石粒、小螺絲、沙子、蟲子尸體等雜質(zhì)，是本領(lǐng)域急需解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種基于圖像采集的糧食雜質(zhì)清理系統(tǒng)和方法；

本發(fā)明提出的一種基于圖像采集的糧食雜質(zhì)清理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

圖像采集模塊，用于采集目標(biāo)糧食表面原始圖像；

圖像處理模塊，用于對(duì)目標(biāo)糧食表面原始圖像進(jìn)行提取前處理，得到目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像；

圖像判斷模塊，用于判斷目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像是否符合定位標(biāo)準(zhǔn)；

雜質(zhì)定位模塊，用于當(dāng)圖像判斷模塊判斷目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像符合定位標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，獲取目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像中雜質(zhì)位置；

雜質(zhì)清理模塊，用于根據(jù)雜質(zhì)位置對(duì)目標(biāo)糧食中的雜質(zhì)進(jìn)行清除。

優(yōu)選地，所述圖像處理模塊，具體用于：

對(duì)目標(biāo)糧食表面原始圖像進(jìn)行增加對(duì)比度處理；

對(duì)增加對(duì)比度處理后的目標(biāo)糧食表面原始圖像進(jìn)行灰度處理，得到目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像。

優(yōu)選地，所述圖像判斷模塊，具體用于：

檢查目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像中是否有糧食信息，檢查目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像的圖像質(zhì)量是否達(dá)到預(yù)設(shè)質(zhì)量值，當(dāng)2次檢查結(jié)果均為是時(shí)，判斷目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像符合定位標(biāo)準(zhǔn)。

優(yōu)選地，所述雜質(zhì)定位模塊，具體用于：

獲取目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像中所有像素點(diǎn)的灰度值s1…sn；

將s1…sn與預(yù)設(shè)灰度值s0進(jìn)行比較，

當(dāng)si＞s0時(shí)，該點(diǎn)所在位置為目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像中雜質(zhì)位置；其中si表示第i個(gè)像素點(diǎn)的灰度值。

優(yōu)選地，還包括圖像重操作模塊，圖像重操作模塊用于：用于當(dāng)圖像判斷模塊判斷目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像不符合定位標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，圖像采集模塊重新采集目標(biāo)糧食表面原始圖像，圖像處理模塊對(duì)重新采集的目標(biāo)糧食表面原始圖像進(jìn)行提取前處理得到目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像，圖像判斷模塊判斷目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像是否符合定位標(biāo)準(zhǔn)；

還包括糧食攤平模塊，用于在圖像采集模塊采集目標(biāo)糧食表面原始圖像之前，將目標(biāo)糧食攤平成預(yù)設(shè)厚度的平面。

一種基于圖像采集的糧食雜質(zhì)清理方法，該方法包括：

s1、采集目標(biāo)糧食表面原始圖像；

s2、對(duì)目標(biāo)糧食表面原始圖像進(jìn)行提取前處理，得到目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像；

s3、判斷目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像是否符合定位標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)判斷結(jié)果為是時(shí)，獲取目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像中雜質(zhì)位置，執(zhí)行s4；當(dāng)判斷結(jié)果為否時(shí)，執(zhí)行s1；

s4、根據(jù)雜質(zhì)位置對(duì)目標(biāo)糧食中的雜質(zhì)進(jìn)行清除。

優(yōu)選地，步驟s2，具體包括：

對(duì)目標(biāo)糧食表面原始圖像進(jìn)行增加對(duì)比度處理；

對(duì)增加對(duì)比度處理后的目標(biāo)糧食表面原始圖像進(jìn)行灰度處理，得到目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像。

優(yōu)選地，在步驟s3中，判斷目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像是否符合定位標(biāo)準(zhǔn)，具體包括：檢查目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像中是否有糧食信息，檢查目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像的圖像質(zhì)量是否達(dá)到預(yù)設(shè)質(zhì)量值，當(dāng)2次檢查結(jié)果均為是時(shí)，判斷目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像符合定位標(biāo)準(zhǔn)。

優(yōu)選地，在步驟s3中，獲取目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像中雜質(zhì)位置，具體包括：

獲取目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像中所有像素點(diǎn)的灰度值s1…sn；

將s1…sn與預(yù)設(shè)灰度值s0進(jìn)行比較，

當(dāng)si＞s0時(shí)，該點(diǎn)所在位置為目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像中雜質(zhì)位置；其中si表示第i個(gè)像素點(diǎn)的灰度值。

優(yōu)選地，其特征在于，步驟s1中，在所述采集目標(biāo)糧食表面原始圖像之前，還包括：將目標(biāo)糧食攤平成預(yù)設(shè)厚度的平面。

本發(fā)明通過(guò)采集糧食表面原始圖像，將糧食表面原始圖像進(jìn)行提取前處理，得到糧食表面優(yōu)化圖像，在糧食表面優(yōu)化圖像中快速定位雜質(zhì)的位置，有針對(duì)性的對(duì)糧食中的各種雜質(zhì)進(jìn)行清除，從而實(shí)現(xiàn)了糧食中雜質(zhì)自動(dòng)化清除，提高雜質(zhì)清除效率，減少了人工清除雜質(zhì)的成本，同時(shí)避免了因人為作弊或監(jiān)控不利導(dǎo)致糧食中雜質(zhì)清除不完全的隱患。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明提出的一種基于圖像采集的糧食雜質(zhì)清理系統(tǒng)的模塊示意圖；

圖2為本發(fā)明提出的一種基于圖像采集的糧食雜質(zhì)清理方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1，本發(fā)明提出的一種基于圖像采集的糧食雜質(zhì)清理系統(tǒng)，該系統(tǒng)，包括：

圖像采集模塊，用于采集目標(biāo)糧食表面原始圖像；

在本實(shí)施方式中，通過(guò)攝像頭對(duì)目標(biāo)糧食表面進(jìn)行拍照，從而采集目標(biāo)糧食表面原始圖像。

圖像處理模塊，用于對(duì)目標(biāo)糧食表面原始圖像進(jìn)行提取前處理，得到目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像；

圖像處理模塊，具體用于：

對(duì)目標(biāo)糧食表面原始圖像進(jìn)行增加對(duì)比度處理；

對(duì)增加對(duì)比度處理后的目標(biāo)糧食表面原始圖像進(jìn)行灰度處理，得到目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像；

在本實(shí)施方式中，由于糧食和雜質(zhì)的顏色有可能會(huì)相近，所以對(duì)目標(biāo)糧食表面原始圖像進(jìn)行增加對(duì)比度處理，增大糧食和雜質(zhì)的區(qū)別，對(duì)增加對(duì)比度處理后的目標(biāo)糧食表面原始圖像進(jìn)行灰度處理，將圖像中每個(gè)像素點(diǎn)的顏色去除，保留灰度值，根據(jù)灰度值大小可判斷該點(diǎn)為糧食或雜質(zhì)。

圖像判斷模塊，用于判斷目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像是否符合定位標(biāo)準(zhǔn)；

圖像判斷模塊，具體用于：

檢查目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像中是否有糧食信息，檢查目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像的圖像質(zhì)量是否達(dá)到預(yù)設(shè)質(zhì)量值，當(dāng)2次檢查結(jié)果均為是時(shí)，判斷目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像符合定位標(biāo)準(zhǔn)；

在本實(shí)施方式中，由于采集圖像時(shí)可能會(huì)發(fā)生異常，導(dǎo)致采集的圖像中沒(méi)有糧食信息，或采集的圖像質(zhì)量過(guò)低，無(wú)法正確識(shí)別目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像中的雜質(zhì)。

雜質(zhì)定位模塊，用于當(dāng)圖像判斷模塊判斷目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像符合定位標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，獲取目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像中雜質(zhì)位置；

雜質(zhì)定位模塊，具體用于：

獲取目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像中所有像素點(diǎn)的灰度值s1…sn；

將s1…sn與預(yù)設(shè)灰度值s0進(jìn)行比較，

當(dāng)si＞s0時(shí)，該點(diǎn)所在位置為目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像中雜質(zhì)位置；其中si表示第i個(gè)像素點(diǎn)的灰度值；

在本實(shí)施方式中，通過(guò)將目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像中所有像素點(diǎn)的灰度值與預(yù)設(shè)灰度值進(jìn)行比較，當(dāng)某點(diǎn)的灰度值高于預(yù)設(shè)灰度值，判斷此點(diǎn)所在位置即為雜質(zhì)所在位置。

雜質(zhì)清理模塊，用于根據(jù)雜質(zhì)位置對(duì)目標(biāo)糧食中的雜質(zhì)進(jìn)行清除。

在本實(shí)施方式中，通過(guò)雜質(zhì)位置，定位目標(biāo)糧食中雜質(zhì)位置，根據(jù)雜質(zhì)位置對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行清除。

還包括圖像重操作模塊，圖像重操作模塊用于：用于當(dāng)圖像判斷模塊判斷目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像不符合定位標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，圖像采集模塊重新采集目標(biāo)糧食表面原始圖像，圖像處理模塊對(duì)重新采集的目標(biāo)糧食表面原始圖像進(jìn)行提取前處理得到目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像，圖像判斷模塊判斷目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像是否符合定位標(biāo)準(zhǔn)；

在本實(shí)施方式中，當(dāng)判斷目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像不符合定位標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，需要重新采集目標(biāo)糧食表面原始圖像，降低因?yàn)椴杉繕?biāo)糧食表面原始圖像異常帶來(lái)的糧食非正常損失。

還包括糧食攤平模塊，用于在圖像采集模塊采集目標(biāo)糧食表面原始圖像之前，將目標(biāo)糧食攤平成預(yù)設(shè)厚度的平面；

在本實(shí)施方式中，將目標(biāo)糧食攤平成預(yù)設(shè)厚度的平面，方便糧食和雜質(zhì)之間的覆蓋，導(dǎo)致雜質(zhì)被糧食覆蓋從而找不到雜質(zhì)所在位置。

參照?qǐng)D2，本發(fā)明提出的一種基于圖像采集的糧食雜質(zhì)清理方法，該方法包括：

步驟s1，采集目標(biāo)糧食表面原始圖像；

步驟s1中，在所述采集目標(biāo)糧食表面原始圖像之前，還包括：將目標(biāo)糧食攤平成預(yù)設(shè)厚度的平面；

在本實(shí)施方式中，將目標(biāo)糧食攤平成預(yù)設(shè)厚度的平面，方便糧食和雜質(zhì)之間的覆蓋，導(dǎo)致雜質(zhì)被糧食覆蓋從而找不到雜質(zhì)所在位置，再通過(guò)攝像頭對(duì)目標(biāo)糧食表面進(jìn)行拍照，從而采集目標(biāo)糧食表面原始圖像。

步驟s2，對(duì)目標(biāo)糧食表面原始圖像進(jìn)行提取前處理，得到目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像；

本步驟具體包括：

對(duì)目標(biāo)糧食表面原始圖像進(jìn)行增加對(duì)比度處理；

對(duì)增加對(duì)比度處理后的目標(biāo)糧食表面原始圖像進(jìn)行灰度處理，得到目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像；

在本實(shí)施方式中，由于糧食和雜質(zhì)的顏色有可能會(huì)相近，所以對(duì)目標(biāo)糧食表面原始圖像進(jìn)行增加對(duì)比度處理，增大糧食和雜質(zhì)的區(qū)別，對(duì)增加對(duì)比度處理后的目標(biāo)糧食表面原始圖像進(jìn)行灰度處理，將圖像中每個(gè)像素點(diǎn)的顏色去除，保留灰度值，根據(jù)灰度值大小可判斷該點(diǎn)為糧食或雜質(zhì)。

步驟s3，判斷目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像是否符合定位標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)判斷結(jié)果為是時(shí)，獲取目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像中雜質(zhì)位置，執(zhí)行s4；當(dāng)判斷結(jié)果為否時(shí)，執(zhí)行s1；

在步驟s3中，判斷目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像是否符合定位標(biāo)準(zhǔn)，具體包括：檢查目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像中是否有糧食信息，檢查目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像的圖像質(zhì)量是否達(dá)到預(yù)設(shè)質(zhì)量值，當(dāng)2次檢查結(jié)果均為是時(shí)，判斷目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像符合定位標(biāo)準(zhǔn)；

在步驟s3中，獲取目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像中雜質(zhì)位置，具體包括：

獲取目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像中所有像素點(diǎn)的灰度值s1…sn；

將s1…sn與預(yù)設(shè)灰度值s0進(jìn)行比較，

當(dāng)si＞s0時(shí)，該點(diǎn)所在位置為目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像中雜質(zhì)位置；其中si表示第i個(gè)像素點(diǎn)的灰度值；

在本實(shí)施方式中，由于采集圖像時(shí)可能會(huì)發(fā)生異常，導(dǎo)致采集的圖像中沒(méi)有糧食信息，或采集的圖像質(zhì)量過(guò)低，無(wú)法正確識(shí)別目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像中的雜質(zhì)，此時(shí)需要重新采集目標(biāo)糧食的原始圖像；再通過(guò)將目標(biāo)糧食表面優(yōu)化圖像中所有像素點(diǎn)的灰度值與預(yù)設(shè)灰度值進(jìn)行比較，當(dāng)某點(diǎn)的灰度值高于預(yù)設(shè)灰度值，判斷此點(diǎn)所在位置即為雜質(zhì)所在位置。

步驟s4，根據(jù)雜質(zhì)位置對(duì)目標(biāo)糧食中的雜質(zhì)進(jìn)行清除。

在本實(shí)施方式中，通過(guò)雜質(zhì)位置，定位目標(biāo)糧食中雜質(zhì)位置，根據(jù)雜質(zhì)位置對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行清除。

本實(shí)施方式通過(guò)采集糧食表面原始圖像，將糧食表面原始圖像進(jìn)行提取前處理，得到糧食表面優(yōu)化圖像，在糧食表面優(yōu)化圖像中快速定位雜質(zhì)的位置，有針對(duì)性的對(duì)糧食中的各種雜質(zhì)進(jìn)行清除，從而實(shí)現(xiàn)了糧食中雜質(zhì)自動(dòng)化清除，提高雜質(zhì)清除效率，減少了人工清除雜質(zhì)的成本，同時(shí)避免了因人為作弊或監(jiān)控不利導(dǎo)致糧食中雜質(zhì)清除不完全的隱患。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。