一种小麦玉米全景品质分析仪制造技术

本发明专利技术公开了一种小麦玉米全景品质分析仪，包括本体与数据处理分析系统，所述本体包括壳体，所述壳体内固定连接有支撑座，所述支撑座的顶部固定连接有安装框，所述安装框为六角菱形设置，该小麦玉米全景品质分析仪，测定装置操作简单，能够通过结合多种系统，获得谷物的形状、质量、三维影像，结合表面缺陷检测定位子系统对谷物不完善粒缺陷进行位置经检测，然后利用谷物图像自动分类子系统将不完善和完善粒进行分类，分类后结合所有谷物的形状、质量、三维影像来进行综合评价，通过设定不同的系数，实现所有谷物的在线评审。实现所有谷物的在线评审。实现所有谷物的在线评审。

【技术实现步骤摘要】
一种小麦玉米全景品质分析仪


[0001]本专利技术涉及谷物分析相关制品领域，具体为一种小麦玉米全景品质分析仪。

技术介绍

[0002]粮食安全自古是关系民生的一件大事，对世界的和平与发展有着重要意义。世界三大粮食作物主要是大米、小麦和玉米，其中大米产量占世界谷物总产量的三分之一左右，谷物如小麦、玉米、水稻等在进行收购、包装售卖时，需要对谷物的不完善度、含杂率、水分、容重等品质进行监测，以确定谷物的等级和品质，种子的质量是保证粮食收成的先决条件之一，其中育种是确保种子质量的重要环节。在育种过程中，选出质量上乘的农作物作为种子是基础要求之一，这具体到对种子的大小、形状等特性有严格的要求。
[0003]现有技术中无论是农作物的定等定价还是育种过程，农作物的各参数的判断通常是人工完成，工作效率低且人与人之间的差异较大，具有一定的缺陷性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种小麦玉米全景品质分析仪，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种小麦玉米全景品质分析仪，包括本体与数据处理分析系统，所述本体包括壳体，所述壳体内固定连接有支撑座，所述支撑座的顶部固定连接有安装框，所述安装框为六角菱形设置，所述安装框内固定插设有玻璃筒，所述安装框上设有三个开口，三个所述开口内均设有灯板，所述灯板与安装框之间通过螺栓固定，所述安装框的外侧壁上固定连接有三个高速相机，三个所述高速相机设于相邻的灯板之间，所述高速相机与数据处理分析系统连接，所述壳体的一端顶部固定连接有支撑架，所述支撑架的顶部固定连接有振动料斗，所述壳体上设有与振动料斗对应的开口，所述振动料斗的下方设有输料板，所述输料板的一侧与安装框之间通过连接板固定连接，所述输料板的底端向玻璃筒内延伸；
[0006]所述数据处理分析系统包括三维影像重建系统、表面缺陷检测定位系统、图像自动分类系统与等级在线评审系统；
[0007]所述三维影像重建系统包括RPN网络单元、谷物的形态和姿势预测子单元、形状采样子网络、刚性变换单元、与转换存储单元；
[0008]所述表面缺陷检测定位系统包括依次设置的深度卷积网络模型、RPN区域候选框网络与概率与评价边框回归模型；
[0009]所述图像自动分类系统包括输入模块、分类模块与输出模块；
[0010]所述等级在线评审系统包括数据采集模块、网络模块、算法模块、数据模块与结果查询展示模块。
[0011]优选的，所述壳体的底部固定连接有呈矩形设置的四个支撑脚。
[0012]优选的，所述三维影像重建系统中输入带有标注信息的二维图像到神经网络单元
训练获得；带有标注信息的二维图像为标注后的谷物的正反面彩色图像，RPN网络单元输出特定位置的具体坐标信息，根据输入的特定区域，预测出谷物在三维空间中的形状参数和姿态参数，根据谷物的形状参数，解码出对应谷物的形状在空间中的点云模型，依据预测出谷物在三维空间中的形状参数和姿态参数，对生成的点云模型进行姿态参数的刚性变换，将刚性变换的结果进行结构、姿态的三维重建，获得谷物的体积信息。
[0013]优选的，所述表面缺陷检测定位系统中将归一化后的图像信息进行高维特征提取，使每个ROI生成固定尺寸大小的特征图，RPN区域候选框网络生成建议区域，生成区域坐标信息，映射到深度卷积网络模型提取的最后一层卷积特征图之上，对分类概率和边框回归联合训练。
[0014]优选的，所述图像自动分类系统中接受待检测一粒目标谷物的图像，对图像上的颗粒进行边缘轮廓寻找，滤除颗粒外的无用图像数据，将图像数据发送到分类模块中对输入模块的数据进行分析，并给出相应的分析结果显示输入的图像，标出图像中颗粒的边缘轮廓，并给出对该颗粒基于图像上的分类判别结果。
[0015]优选的，所述等级在线评审系统中数据采集模块对谷物进行图像数据的采集，然后经过网络模块发送到算法模块中；算法模块首先从谷物图像上使分割出每颗谷物颗粒；然后对每个分割好的颗粒使用检测算法进行品质检测；最后对所有检测结果进行统计分析，并对数据做记录。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0017]该小麦玉米全景品质分析仪，测定装置操作简单，能够通过结合多种系统，获得谷物的形状、质量、三维影像，结合表面缺陷检测定位子系统对谷物不完善粒缺陷进行位置经检测，然后利用谷物图像自动分类子系统将不完善和完善粒进行分类，分类后结合所有谷物的形状、质量、三维影像来进行综合评价，通过设定不同的系数，实现所有谷物的在线评审。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的一种小麦玉米全景品质分析仪的结构示意图；
[0019]图2为本专利技术的一种小麦玉米全景品质分析仪的数据处理分析系统示意图；
[0020]图3为本专利技术的一种小麦玉米全景品质分析仪的立体示意图。
[0021]图中：1、壳体；2、数据处理分析系统；3、支撑座；4、安装框；5、玻璃筒；6、灯板；7、高速相机；8、支撑架；9、振动料斗；10、输料板；11、连接板；12、支撑脚。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0023]请参阅图1
‑
3，本专利技术提供的一种实施例：一种小麦玉米全景品质分析仪，包括本体与数据处理分析系统2，本体包括壳体1，壳体1内固定连接有支撑座3，支撑座3的顶部固定连接有安装框4，安装框4为六角菱形设置，安装框4内固定插设有玻璃筒5，安装框4上设有三个开口，三个开口内均设有灯板6，灯板6与安装框4之间通过螺栓固定，安装框4的外侧壁上固定连接有三个高速相机7，三个高速相机7设于相邻的灯板6之间，高速相机7与数据
处理分析系统2连接，壳体1的一端顶部固定连接有支撑架8，支撑架8的顶部固定连接有振动料斗9，壳体1上设有与振动料斗9对应的开口，振动料斗9的下方设有输料板10，输料板10的一侧与安装框4之间通过连接板11固定连接，输料板10的底端向玻璃筒5内延伸；
[0024]数据处理分析系统2包括三维影像重建系统、表面缺陷检测定位系统、图像自动分类系统与等级在线评审系统；
[0025]三维影像重建系统包括RPN网络单元、谷物的形态和姿势预测子单元、形状采样子网络、刚性变换单元与转换存储单元；
[0026]表面缺陷检测定位系统包括依次设置的深度卷积网络模型、RPN区域候选框网络与概率与评价边框回归模型；
[0027]图像自动分类系统包括输入模块、分类模块与输出模块；
[0028]等级在线评审系统包括数据采集模块、网络模块、算法模块、数据模块与结果查询展示模块。
[0029]进一步，壳体1的底部固定连接有呈矩形设置的四个支撑脚12。
[0030]进一步，三维影像重建系统中输入带有标注信息的二维图像到神经网络单元训练获得；带有标本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小麦玉米全景品质分析仪，包括本体与数据处理分析系统(2)，其特征在于：所述本体包括壳体(1)，所述壳体(1)内固定连接有支撑座(3)，所述支撑座(3)的顶部固定连接有安装框(4)，所述安装框(4)为六角菱形设置，所述安装框(4)内固定插设有玻璃筒(5)，所述安装框(4)上设有三个开口，三个所述开口内均设有灯板(6)，所述灯板(6)与安装框(4)之间通过螺栓固定，所述安装框(4)的外侧壁上固定连接有三个高速相机(7)，三个所述高速相机(7)设于相邻的灯板(6)之间，所述高速相机(7)与数据处理分析系统(2)连接，所述壳体(1)的一端顶部固定连接有支撑架(8)，所述支撑架(8)的顶部固定连接有振动料斗(9)，所述壳体(1)上设有与振动料斗(9)对应的开口，所述振动料斗(9)的下方设有输料板(10)，所述输料板(10)的一侧与安装框(4)之间通过连接板(11)固定连接，所述输料板(10)的底端向玻璃筒(5)内延伸；所述数据处理分析系统(2)包括三维影像重建系统、表面缺陷检测定位系统、图像自动分类系统与等级在线评审系统；所述三维影像重建系统包括RPN网络单元、谷物的形态和姿势预测子单元、形状采样子网络、刚性变换单元、与转换存储单元；所述表面缺陷检测定位系统包括依次设置的深度卷积网络模型、RPN区域候选框网络与概率与评价边框回归模型；所述图像自动分类系统包括输入模块、分类模块与输出模块；所述等级在线评审系统包括数据采集模块、网络模块、算法模块、数据模块与结果查询展示模块。2.根据权利要求1所述的一种小麦玉米全景品质分析仪，所述壳体(1)的底部固定连接有呈矩形设置的四个支撑脚(12)。3.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：周才城，熊英，丛铎，刘旭，张明先，潘幸，王明，张宇，张晓龙，
申请(专利权)人：浙江伯利恒仪器设备有限公司，
类型：发明
国别省市：