專利名稱：糧食谷物重量測(cè)定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種糧食谷物稱重設(shè)備，尤其是涉及一種測(cè)定糧食谷物重量的方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)稱量?jī)x器儀表行業(yè)經(jīng)過幾十年的時(shí)間，已基本形成了二大系列產(chǎn)品，即靜態(tài) 和動(dòng)態(tài)兩大系列。靜態(tài)稱量?jī)x表針對(duì)靜態(tài)稱，包括汽車衡、地上衡、地中衡、計(jì)價(jià)秤、稱重儀、 測(cè)力計(jì)等；動(dòng)態(tài)稱量?jī)x表則針對(duì)包括皮帶稱、斗式配料系統(tǒng)、皮帶配料系列、軌道衡、動(dòng)態(tài)汽 車衡等。當(dāng)今大多數(shù)糧食儲(chǔ)運(yùn)加工企業(yè)都在使用傳統(tǒng)的稱量方法實(shí)現(xiàn)糧食谷物的重量計(jì) 量。這些稱量設(shè)施和方法大多成本高、操作繁瑣、效率低。在糧食谷物收購、儲(chǔ)藏、干燥、加 工以及流通等環(huán)節(jié)使用過程中受到諸多限制。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，重量自動(dòng)測(cè)定技 術(shù)在糧食谷物加工領(lǐng)域中發(fā)揮著越來越大的作用。糧食谷物產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)對(duì)重量測(cè) 定技術(shù)和設(shè)備都提出了新的要求，迫切需要發(fā)展快速、便攜、高效節(jié)能的重量測(cè)定方法和設(shè) 備。而重量測(cè)定技術(shù)也正朝著機(jī)電一體化、機(jī)械功能多元化、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、模組化、控制 智能化、結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)高精度化發(fā)展。從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來看，全自動(dòng)智能化的測(cè)定模式將是未來主 要的重量測(cè)定方式，并在整個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)高效率、高質(zhì)量、高協(xié)調(diào)的統(tǒng)一。糧食谷物 的圖像特性可以反映糧食谷物內(nèi)在品質(zhì)，近年來國(guó)內(nèi)外農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)領(lǐng)域已開始運(yùn)用圖 像處理技術(shù)，取得良好效果。利用糧食谷物的圖像信息實(shí)現(xiàn)其重量自動(dòng)測(cè)定的方法具有快 速準(zhǔn)確、客觀公正、無污染無損害等優(yōu)點(diǎn)，不僅能提高糧食谷物流通效率，而且產(chǎn)品質(zhì)量也 可以得到有效保證。但目前尚無利用糧食谷物的圖像信息測(cè)定糧食谷物重量的方法和儀
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發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于提供一種快速準(zhǔn)確、客觀公正、無污染無損害的測(cè)定糧食谷 物重量的方法。本發(fā)明的目的可通過以下措施來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述測(cè)定方法是根據(jù)糧食谷物籽粒的圖像信息對(duì)糧食谷物重量進(jìn)行測(cè)定， 它包括進(jìn)樣系統(tǒng)、圖像采集系統(tǒng)和圖像分析處理系統(tǒng)。本發(fā)明中的進(jìn)樣系統(tǒng)為輸送帶和托盤中的任一種。圖像采集系統(tǒng)包括箱體、光源 和圖像獲取裝置。箱體為內(nèi)壁漫反射的暗箱箱體。光源為發(fā)光二極管或其他光源。圖像 獲取裝置采用電荷藕合器件CCD、CMOS圖像傳感器、數(shù)碼照相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、光敏傳感器 CIS、自掃描光電二極管列陣SPD或電荷注入器件CID中任一種。圖像分析處理系統(tǒng)包括計(jì) 算機(jī)或單片機(jī)以及相應(yīng)的分析處理程序。該分析處理程序包括第一步驟讀取原始糧食谷物圖像；第二步驟進(jìn)行糧食谷物圖像預(yù)處理；第三步驟進(jìn)行糧食谷物圖像分析；第四步驟進(jìn)行糧食谷物二值圖像處理
第五步驟提取糧食谷物二值圖像像素值；第六步驟計(jì)算糧食谷物重量；第七步驟輸出糧食谷物重量值。該分析處理程序可采用(^ciiAMATLABjBjelphijascal等各種程序語言。糧食谷物單層平鋪經(jīng)進(jìn)樣系統(tǒng)進(jìn)入圖像采集系統(tǒng)，由圖像獲取裝置捕獲糧食谷物 圖像，糧食谷物圖像經(jīng)圖像分析處理系統(tǒng)計(jì)算出糧食谷物的重量。本發(fā)明是利用糧食谷物籽粒的圖像特性對(duì)糧食谷物重量進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)定結(jié)果客 觀、簡(jiǎn)便、快捷，自動(dòng)化。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明分析處理程序的程序流程圖；圖3是本發(fā)明系統(tǒng)銜接方式。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明以下結(jié)合附圖和實(shí)施例作以詳細(xì)的描述實(shí)施例1 如圖所示，糧食谷物樣品清理除雜后，單層平鋪由輸送帶進(jìn)樣，進(jìn)入圖 像采集系統(tǒng)，糧食谷物樣品反射圖像由圖像獲取裝置捕捉獲取，糧食谷物樣品圖像輸入計(jì) 算機(jī)，利用圖像分析處理系統(tǒng)通過分析處理程序?qū)D像進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)糧食谷物重量的在 線測(cè)定。實(shí)施例2 如圖所示，糧食谷物樣品清理除雜后，由人工將糧食谷物進(jìn)行單層平鋪 至托盤，進(jìn)入圖像采集系統(tǒng)，糧食谷物樣品反射圖像由圖像獲取裝置捕捉獲取，糧食谷物樣 品圖像輸入計(jì)算機(jī)，利用圖像分析處理系統(tǒng)通過分析處理程序?qū)D像進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)糧食 谷物重量靜態(tài)的測(cè)定。
權(quán)利要求
1.一種糧食谷物重量自動(dòng)測(cè)定的方法，其特征在于所述測(cè)定方法是根據(jù)糧食谷物籽 粒的圖像信息對(duì)糧食谷物重量進(jìn)行測(cè)定，它包括進(jìn)樣系統(tǒng)(a)、圖像采集系統(tǒng)(b)、圖像分 析處理系統(tǒng)(c)；其中，進(jìn)樣系統(tǒng)(a)連接到圖像采集系統(tǒng)(b)，圖像采集系統(tǒng)(b)連接到圖 像分析處理系統(tǒng)(c)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定糧食谷物重量的方法，其特征在于所述進(jìn)樣系統(tǒng)(a) 為托盤、輸送帶(1)中任一種裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的測(cè)定糧食谷物重量的方法，其特征在于所述圖像采集 系統(tǒng)(b)包括箱體O)、光源(3)和圖像獲取裝置G)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的測(cè)定糧食谷物重量的方法，其特征在于所述圖像采集 系統(tǒng)(b)的箱體O)為內(nèi)壁漫反射的暗箱箱體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的測(cè)定糧食谷物重量的方法，其特征在于所述圖像采集 系統(tǒng)(b)的光源C3)為發(fā)光二極管或其他光源。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的測(cè)定糧食谷物重量的方法，其特征在于所述圖像采集 系統(tǒng)(b)的圖像獲取裝置(4)采用電荷藕合器件CCD、CMOS圖像傳感器、數(shù)碼照相機(jī)、數(shù)碼 攝像機(jī)、光敏傳感器CIS、自掃描光電二極管列陣SPD或電荷注入器件CID中任一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定糧食谷物重量的方法，其特征在于所述圖像分析處理 系統(tǒng)(c)包括計(jì)算機(jī)( 或單片機(jī)以及相應(yīng)的分析處理程序。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的測(cè)定糧食谷物重量的方法，其特征在于所述分析處理 程序包括第一步驟讀取原始糧食谷物圖像；第二步驟進(jìn)行糧食谷物圖像預(yù)處理；第三步驟進(jìn)行糧食谷物圖像分析；第四步驟進(jìn)行糧食谷物二值圖像處理第五步驟提取糧食谷物二值圖像像素值；第六步驟計(jì)算糧食谷物重量；第七步驟輸出糧食谷物重量值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種糧食谷物重量自動(dòng)測(cè)定的方法，其特征在于所述測(cè)定方法是根據(jù)糧食谷物籽粒的圖像信息對(duì)糧食谷物重量進(jìn)行測(cè)定，它包括進(jìn)樣系統(tǒng)、圖像采集系統(tǒng)、圖像分析處理系統(tǒng)；其中，進(jìn)樣系統(tǒng)連接到圖像采集系統(tǒng)，圖像采集系統(tǒng)連接到圖像分析處理系統(tǒng)。本發(fā)明是利用糧食谷物籽粒的圖像特性對(duì)糧食谷物重量進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)定結(jié)果客觀、簡(jiǎn)便、快捷，自動(dòng)化。
文檔編號(hào)G01G11/00GK102072758SQ20101053342
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者葉娟, 張 浩, 張玉榮, 楊紅衛(wèi), 王若蘭, 田書普, 白旭光 申請(qǐng)人:河南工業(yè)大學(xué)