專利名稱：大米堊白米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，尤其涉及一種大米堊白米在線檢測方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
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。大米的堊白度是大米品質(zhì)的一項十分重要的指標(biāo)，也是影響大米市場價格的重要因素。優(yōu)質(zhì)稻米國家標(biāo)準GB/T17981-1999中定義“堊白”是指米粒胚乳中的白色不透明部分，根據(jù)堊白在大米胚乳中所處的位置分為腹白、心白和背白。在優(yōu)質(zhì)稻米檢測指標(biāo)中，堊白指標(biāo)有兩個堊白度和堊白粒率，國家規(guī)定的檢測方法如下堊白粒率從優(yōu)質(zhì)稻米精米試樣中隨機取整精米數(shù)100粒，揀出有堊白的米粒，按下式求出堊白粒率
權(quán)利要求
1.一種大米堊白米在線檢測方法，用于在線檢測大米堊白米粒，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)進行灰度圖像處理，形成灰度圖像數(shù)據(jù)； 將所述灰度圖像數(shù)據(jù)分出正常區(qū)域、反光區(qū)域和堊白區(qū)域； 通過期望最大值算法對堊白像素點進行進一步檢測； 根據(jù)堊白像素點檢測出堊白米的堊白粒和堊白度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的大米堊白米在線檢測方法，其特征在于，通過期望最大值算法對堊白像素點進行進一步的準確檢測，具體為A、初始設(shè)定圖像的像素值均勻分布，取米粒區(qū)域的灰度和色度的最小值作為正常區(qū)域均值，平均值作為反光區(qū)域均值，最大值作為堊白區(qū)域均值，假設(shè)其出現(xiàn)的初始概率值分別為 0. 4,0. 3,0. 3，均方差為 128 ；B、利用EM算法對參數(shù)模型進行迭代計算，E步驟計算完整數(shù)據(jù)的對數(shù)似然函數(shù)的期望，記為
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大米堊白米在線檢測方法，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。
4.一種大米堊白米在線檢測系統(tǒng)，用于在線檢測大米堊白米粒，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)進行灰度化處理，形成灰度圖像數(shù)據(jù)；將所述灰度圖像數(shù)據(jù)分出正常區(qū)域、反光區(qū)域和堊白區(qū)域；通過期望最大值算法對堊白像素點進行進一步的準確檢測，根據(jù)堊白像素點檢測出堊白米的堊白粒和堊白度；客戶端裝置，用以實時監(jiān)測大米堊白率和堊白度，獲取產(chǎn)線運行狀態(tài)信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大米堊白米在線檢測系統(tǒng)，其特征在于 所述采樣裝置安裝在大米生產(chǎn)線上，周期性對大米進行采樣。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大米堊白米率在線檢測系統(tǒng)，其特征在于 所述周期性對大米進行采樣的時間為每20秒采樣一次。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大米堊白米率在線檢測系統(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所述的大米堊白米在線檢測系統(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行圖像處理。
全文摘要
本發(fā)明實施例提供了一種大米堊白米在線檢測方法和系統(tǒng)，用于實時、準確檢測大米堊白率和堊白度，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)進行灰度圖像處理，形成灰度圖像數(shù)據(jù)；將所述灰度圖像數(shù)據(jù)分出正常區(qū)域、反光區(qū)域和堊白區(qū)域；通過期望最大值算法對堊白像素點進行進一步檢測；根據(jù)堊白像素點檢測出堊白米的堊白率和堊白度。
文檔編號G01N21/88GK102495068SQ20111040315
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月1日
發(fā)明者李同強 申請人:浙江工商大學(xué)