颗粒状原料粒度测量系统及方法、电子设备及存储介质技术方案

本发明专利技术提供一种颗粒状原料粒度测量系统及方法、电子设备及存储介质，包括标定模块用于基于预设比例尺进行样本实际尺寸标定，利用一采样盒固定智能设备；采样盒上设置有用于控制所拍摄样本图片亮度的LED光源；采样盒底部设置有用于放置颗粒状原料的料斗，以及带动料斗振动使得颗粒状原料分散均匀的振动底座；预处理模块，用于将标定后的样本图像进行二值化处理；分割模块，用于将预处理图像分割为不同的连通区域；粒度分析模块，用于基于预设比例尺，得到至少一个颗粒的尺度参数；粒度测量模块用于基于至少一个颗粒的尺度参数，得到颗粒状原料的测量结果。本发明专利技术具有使用便捷，量化粒度更细等优势，为引入数字化的图像分析检测技术提供了便利。

【技术实现步骤摘要】
颗粒状原料粒度测量系统及方法、电子设备及存储介质
本专利技术涉及颗粒粒度测量领域，特别涉及一种颗粒状原料粒度测量系统及方法、电子设备及存储介质。
技术介绍
酒是中华民族的传统文化，是五千年华夏文明中的瑰宝，但目前我国的白酒制造行业还属于劳动密集型行业，机械化程度低，大部分的白酒企业还处于手工操作生产的原始模式。近年来，受到劳动力成本不断攀升、土地资源日益紧张以及国家发展高效、低耗产业政策的影响，中国白酒酿造生产行业进行技术革新、改变传统的生产方式已经迫在眉睫，数字化及智能化是其未来发展方向。在白酒领域，无论酱香型还是浓香型其酿造工艺都以固态发酵为主，酿造过程中用到多种颗粒类原料，包括粮食、酒曲及稻壳、糠壳等。粮食和酒曲的颗粒大小(粒度)与酒糟的发酵过程有高度相关性，对酒糟发酵过程有直接影响。此外，酿造过程中还要用稻壳、糠壳作为发酵、蒸馏的辅料。稻壳、糠壳在发酵糟醅中起疏松调酸作用，同时使酒醅能保持一定的含氧量和疏松度，促进糖化且对全发酵过程和蒸馏酒过程都有直接影响，并最终影响酒质和产量。因此，对上述颗粒类原料的颗粒粒度进行检测是固态酿造白酒工艺过程中的重要环节。然而，现有颗粒类原料的粒度测量多通过人工抽取样本并经过筛分的方法进行，其对样本的依赖程度较大，量化粒度较粗，在精确程度与时间成本方面都还有很大的提升空间。
技术实现思路
本专利技术提供一种通过获取颗粒类原料图像并进行粒度测量的方法以及相应装置，旨在提高原料抽检过程的便捷性，并推动白酒酿造过程向数字化生产的转变。本专利技术提供一种颗粒状原料粒度测量系统，包括：标定模块，用于获取由智能设备所采集的颗粒状原料的样本图片，并基于预设比例尺进行样本实际尺寸标定，得到标定后的样本图像；所述标定模块利用一采样盒固定智能设备；所述采样盒上设置有用于控制所拍摄样本图片亮度的LED光源；所述采样盒底部设置有用于放置颗粒状原料的料斗，以及带动料斗振动使得颗粒状原料分散均匀的振动底座；预处理模块，用于将标定后的样本图像进行二值化处理，并去除背景噪点后，得到预处理图像；分割模块，用于将预处理图像分割为不同的连通区域、分割出至少一个颗粒；粒度分析模块，用于基于所述预设比例尺，得到至少一个颗粒的尺度参数；粒度测量模块，用于基于所述至少一个颗粒的尺度参数，得到颗粒状原料的测量结果。优选的是，所述的颗粒状原料粒度测量系统，其中，所述采样盒顶端盒盖中央设置用于固定智能设备的卡槽。优选的是，所述的颗粒状原料粒度测量系统，其中，所述料斗为可更换待检测的颗粒状原料的可抽卸式料斗，所述可抽卸式料斗表面与所述卡槽底面的距离为预设固定值。优选的是，所述的颗粒状原料粒度测量系统，其中，所述采样盒还包括设置在所述料斗正上方的标定背景板，所述标定背景板用于生成图像标线，以确定样本图片与实际大小之间的预设比例尺。本专利技术还提供了一种颗粒状原料粒度测量方法，包括：S1:获取由智能设备所采集的颗粒状原料的样本图片，并基于预设比例尺进行样本实际尺寸标定，得到标定后的样本图像；所述S1中利用一采样盒固定智能设备；所述采样盒上设置有用于控制所拍摄样本图片亮度的LED光源；所述采样盒底部设置有用于放置颗粒状原料的料斗，以及带动料斗振动使得颗粒状原料分散均匀的振动底座；S2:将标定后的样本图像进行二值化处理，并去除背景噪点后，得到预处理图像；S3:将预处理图像分割为不同的连通区域、分割出至少一个颗粒；S4:基于所述预设比例尺，得到至少一个颗粒的尺度参数；S5:基于所述至少一个颗粒的尺度参数，得到颗粒状原料的测量结果。优选的是，所述的颗粒状原料粒度测量方法，其中，所述S1中的按照预设比例尺进行样本实际尺寸标定，得到标定后的样本图像具体包括：判断所述样本图片中是否含有标尺，若所述样本图片中含有标尺，则画辅助线量取标尺的像素长度，并计算所述样本图片的比例，得到标定后的样本图像；若所述样本图片中不含有标尺，则基于所述预设比例尺进行样本实际尺寸标定，得到标定后的样本图像；所述S5中的基于所述至少一个颗粒的尺度参数，得到颗粒状原料的测量结果具体包括：基于所述至少一个颗粒的尺度参数，筛选出尺度在预设颗粒阈值范围内的颗粒，得到预设颗粒阈值范围内的颗粒状原料的测量结果。优选的是，所述的颗粒状原料粒度测量方法，其中，所述采样盒顶端盒盖中央设置用于固定智能设备的卡槽，所述料斗为可更换待检测的颗粒状原料的可抽卸式料斗，所述可抽卸式料斗表面与所述卡槽底面的距离为预设固定值。优选的是，所述的颗粒状原料粒度测量方法，其中，所述采样盒还包括设置在所述料斗正上方的标定背景板，所述标定背景板用于生成图像标线，以确定样本图片与实际大小之间的预设比例尺。本专利技术提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的颗粒状原料粒度测量方法的步骤。本专利技术提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的颗粒状原料粒度测量方法的步骤。本专利技术的颗粒状原料粒度测量系统及方法、电子设备及存储介质，以便携、易得的智能手机为载体为检测工人提供了自动化的制酒颗粒状原料粒度检测技术支持，图像处理方法通过网络通信在远程进行，可以得到精确程度和量化粒度更佳的数字化结果，检测方法对工作环境和工作条件要求较低，仅需保证照相背景与颗粒颜色有较明显对比，进行一次手机像素与实际尺寸的标定后，即可大批量进行抽样测量，除此以外无需其他对生产环境要求较高的条件。相较于现有的人工抽检方法，具有使用便捷，量化粒度更细等优势，为引入数字化的图像分析检测技术提供了便利。附图说明为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的颗粒状原料粒度测量系统的示意图；图2为本专利技术提供的颗粒状原料粒度测量系统中的采样盒的示意图；图3为本专利技术提供的颗粒状原料粒度测量方法的示意图；图4为本专利技术提供的电子设备的示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术提供的颗粒状原料粒度测量系统的示意图，如图2所示，该系统包括：标定模块10，用于获取由智能设备101所采集的颗粒状原料103的样本图片，并基于预设比例尺进行样本实际尺寸标定，得到标定后的样本图像；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种颗粒状原料粒度测量系统，其特征在于，包括：/n标定模块，用于获取由智能设备所采集的颗粒状原料的样本图片，并基于预设比例尺进行样本实际尺寸标定，得到标定后的样本图像；/n所述标定模块利用一采样盒固定智能设备；所述采样盒上设置有用于控制所拍摄样本图片亮度的LED光源；所述采样盒底部设置有用于放置颗粒状原料的料斗，以及带动料斗振动使得颗粒状原料分散均匀的振动底座；/n预处理模块，用于将标定后的样本图像进行二值化处理，并去除背景噪点后，得到预处理图像；/n分割模块，用于将预处理图像分割为不同的连通区域、分割出至少一个颗粒；/n粒度分析模块，用于基于所述预设比例尺，得到至少一个颗粒的尺度参数；/n粒度测量模块，用于基于所述至少一个颗粒的尺度参数，得到颗粒状原料的测量结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种颗粒状原料粒度测量系统，其特征在于，包括：
标定模块，用于获取由智能设备所采集的颗粒状原料的样本图片，并基于预设比例尺进行样本实际尺寸标定，得到标定后的样本图像；
所述标定模块利用一采样盒固定智能设备；所述采样盒上设置有用于控制所拍摄样本图片亮度的LED光源；所述采样盒底部设置有用于放置颗粒状原料的料斗，以及带动料斗振动使得颗粒状原料分散均匀的振动底座；
预处理模块，用于将标定后的样本图像进行二值化处理，并去除背景噪点后，得到预处理图像；
分割模块，用于将预处理图像分割为不同的连通区域、分割出至少一个颗粒；
粒度分析模块，用于基于所述预设比例尺，得到至少一个颗粒的尺度参数；
粒度测量模块，用于基于所述至少一个颗粒的尺度参数，得到颗粒状原料的测量结果。


2.根据权利要求1所述的颗粒状原料粒度测量系统，其特征在于，所述采样盒顶端盒盖中央设置用于固定智能设备的卡槽。


3.根据权利要求1所述的颗粒状原料粒度测量系统，其特征在于，所述料斗为可更换待检测的颗粒状原料的可抽卸式料斗，所述可抽卸式料斗表面与所述卡槽底面的距离为预设固定值。


4.根据权利要求1所述的颗粒状原料粒度测量系统，其特征在于，所述采样盒还包括设置在所述料斗正上方的标定背景板，所述标定背景板用于生成图像标线，以确定样本图片与实际大小之间的预设比例尺。


5.一种颗粒状原料粒度测量方法，其特征在于，包括：
S1:获取由智能设备所采集的颗粒状原料的样本图片，并基于预设比例尺进行样本实际尺寸标定，得到标定后的样本图像；
所述S1中利用一采样盒固定智能设备；所述采样盒上设置有用于控制所拍摄样本图片亮度的LED光源；所述采样盒底部设置有用于放置颗粒状原料的料斗，以及带动料斗振动使得颗粒状原料分散均匀的振动底座；
S2:将标定后的样本图像进行二值化处理，并去除...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭黎辉，杨尚霖，曹丽，李群庆，刘淼，林锋，张宿义，
申请(专利权)人：清华大学，泸州老窖股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11