基于圖像處理的大米整精米率的檢測(cè)方法研究和精度分析.pdf

1、大米是我國(guó)重要糧食作物之一,整精米率是大米的重要品質(zhì)因數(shù),也是收購(gòu)大米的重要指標(biāo)之一。但是我國(guó)目前仍然停留在人工檢測(cè)階段,這樣費(fèi)時(shí)費(fèi)力,同時(shí)檢測(cè)結(jié)果也不夠客觀,不夠準(zhǔn)確。大米整精米率自動(dòng)檢測(cè)方法不僅可以節(jié)省時(shí)間、減少人員工作量,同時(shí)也能提高客觀性和準(zhǔn)確度。
　　 首先,本文研究是基于數(shù)字圖像處理的大米整精米率自動(dòng)檢測(cè)方法,利用掃描儀來獲取樣品米粒的圖像,通過圖像處理技術(shù)得到單個(gè)米粒的圖像。本文通過二維Otsu閾值分割對(duì)圖像進(jìn)行二

2、值化,然后根據(jù)選定區(qū)域的方法對(duì)圖像進(jìn)行去噪,這樣可以盡量避免噪聲的干擾,保持好米粒的原有信息。由于實(shí)際操作中米粒是隨機(jī)擺放的,所以會(huì)有米粒粘連的情況,需要對(duì)其進(jìn)行粘連分割來獲得單個(gè)米粒圖像。通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比,采用特殊點(diǎn)分割算法可以得到滿意的分割效果,既不會(huì)丟失米粒信息,也不會(huì)出現(xiàn)過分割情況。
　　 其次,根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),整精米和碎米是根據(jù)米粒的長(zhǎng)度來區(qū)分。鑒于稻米形狀近似橢圓,本文采用最小外接矩形對(duì)米粒長(zhǎng)度進(jìn)行檢測(cè),得到的結(jié)果不但精度

3、高,而且還可以通過頂點(diǎn)鏈碼編碼提高運(yùn)算速度。
　　 再次,對(duì)于整精米率的檢測(cè),國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中要求是整米與全部樣品米的重量比值。由于基于圖像處理的整精米率檢測(cè)方法不能將整米和碎米分開稱重,通常是采用米粒面積比來間接推算質(zhì)量比。但是米粒的厚度不是完全相同,利用米粒面積比值獲得質(zhì)量比值會(huì)產(chǎn)生一定的誤差。因此本文通過對(duì)米粒建立三維模型,根據(jù)米粒二維圖像推測(cè)其體積,然后通過米粒的體積之比來計(jì)算整精米率,這樣計(jì)算的整精米率更準(zhǔn)確,更接近國(guó)標(biāo)要求