The invention discloses a method and apparatus for batch milled rice rate determination, including the image acquisition, the grain by a vibrator on the conveyor belt evenly, just above the camera to take pictures to get the initial grain image; image preprocessing, the rice from the background, and for denoising and smoothing; separating rice and with the concave point detection and matching concave points separating rice; identification of milled rice, using the minimum enclosing rectangle method to identify the grain length, milled rice; milled rice rate calculation using milled rice rate formula HRY = S_hr/S_total * 100% calculation of milled rice rate. The invention realizes the continuous batch measurement of the top rice rate, improves the measuring efficiency, and has high measuring accuracy.
【技术实现步骤摘要】
一种整精米率批量测定方法及其设备
本专利技术涉及一种测定方法及其设备,特别是一种整精米率批量测定方法及其设备。
技术介绍
随着计算机视觉技术的发展,其在农业领域上已得到广泛的应用(McCarthyandHancocketal.,2010;SakamotoandGitelsonetal.,2012;LeeandLee,2013),在大米品质的研究上也越来越多,包括米粒几何特征(EmadzadehandRazavietal.,2010;MebatsionandPaliwaletal.,2012;BornhorstandKostlanetal.,2013)、裂纹分析(LanandFangetal.,2002;ShimizuandHaqueetal.,2008;LinandChenetal.,2012)、垩白分析(YoshiokaandIwataetal.,2007;SunandLiuetal.,2014)、透明度分析(FangandHuetal.,2015)等。对于利用计算机视觉技术进行大米整精米率检测的研究也有一定的进展,Yadav,B.K.等人(YadavandJindal,2001)通过提取二维图像中整精米和破碎米的长度、周长、投影面积等特征参数,建立整精米率的定量估算模型,最小RMSE为1.1%。;vanDalen(vanDalen,2004)利用平台扫描和图像分析技术检测整精米和破碎米,结果表明,该方法在保证精度的同时比人工检测缩短了大量时间。然而缺少对整精米检测方法系统的描述,如批量化设备的构建、高效整精米检测方法的描述。这些现有技术仍然处于理论研究 ...
【技术保护点】
一种整精米率批量测定方法,其特征在于包含以下步骤:步骤一:图像获取,将米粒通过振动器均匀散落在传送带上,相机在正上方拍照获取米粒初始图像;步骤二:图像预处理,将米粒从背景中提取出来,并进行去噪和平滑处理;步骤三:分离粘连米粒,利用凹点检测和凹点匹配分离粘连米粒;步骤四:识别整精米,利用最小外接矩形法计算粒长,从而识别整精米;步骤五:计算整精米率:利用整精米率公式HRY=S_hr/S_total×100%计算整精米率。
【技术特征摘要】
1.一种整精米率批量测定方法,其特征在于包含以下步骤:步骤一:图像获取,将米粒通过振动器均匀散落在传送带上,相机在正上方拍照获取米粒初始图像;步骤二:图像预处理,将米粒从背景中提取出来,并进行去噪和平滑处理;步骤三:分离粘连米粒,利用凹点检测和凹点匹配分离粘连米粒;步骤四:识别整精米,利用最小外接矩形法计算粒长,从而识别整精米;步骤五:计算整精米率:利用整精米率公式HRY=S_hr/S_total×100%计算整精米率。2.按照权利要求1所述的一种整精米率批量测定方法,其特征在于:所述步骤一中传送带采用黑色皮带。3.按照权利要求1所述的一种整精米率批量测定方法,其特征在于:所述步骤一中相机垂直放置在传送带正上方30cm处,传送带匀速转动,每隔5s拍摄一次。4.按照权利要求1所述的一种整精米率批量测定方法,其特征在于:所述步骤二具体为,通过自适应阈值分割法将米粒从黑色背景中提取出来,对图像中所有连通区域进行标记,噪声的连通区域像素数远小于米粒像素数,设置合适的阈值将噪声点去除,最后,采用3*3像素模板对图像进行中值滤波实现米粒边缘的平滑处理。5.按照权利要求1所述的一种整精米率批量测定方法,其特征在于:所述步骤三中凸点检测具体为,设置合适的模板,选取坐标值最小的米粒边缘像素点,以该点为中心延边缘顺时针行走,计算每个模板中米粒像素数的占有率,ECMP值计算公式:其中PF是米粒像素数,SM为模板尺寸。6.按照权利要求1所述的一种整精米率批量测定方法,其特征在于:所述步骤三中凸点匹配具体为,设置协同约束条件,达到多凹点的正确匹配:1)以一个任意凹点A作为匹配的基本点BP,并设该BP为坐标原点建立坐标系,找到米粒边缘与ECMP所用模板的交点M(a1,b1)、N(a2,b2),连接直线MA、NA,匹配点MP需在MA与NA所构成的虚线区域内,f(x)代表虚线区域的范围,公式表示为:
【专利技术属性】
技术研发人员:姚远,杨天乐,周月,武威,刘涛,孙成明,
申请(专利权)人:扬州大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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