基于圖像處理的袋裝倉(cāng)糧食數(shù)量智能測(cè)算的研究.pdf

1、糧食儲(chǔ)備制度是我國(guó)的基本國(guó)策。目前，國(guó)家糧食儲(chǔ)備采取國(guó)家、地方兩級(jí)儲(chǔ)備的制度，以直儲(chǔ)和代儲(chǔ)的方式儲(chǔ)備在全國(guó)各地的糧倉(cāng)中，由有關(guān)糧食公司具體保管，國(guó)家按糧食公司所保管糧食的數(shù)量和時(shí)間予以補(bǔ)貼。從我國(guó)近二十年的管理實(shí)踐來(lái)看，由于儲(chǔ)備糧庫(kù)的地域分散性和監(jiān)管力量的缺乏，加之采用人工稱重計(jì)量的方式，使得監(jiān)管部門難以對(duì)儲(chǔ)備糧數(shù)量進(jìn)行有效的監(jiān)管與稽核。因此，尋求方便、有效的倉(cāng)儲(chǔ)糧食數(shù)量測(cè)算工具，成為解決儲(chǔ)備糧監(jiān)管與稽核的關(guān)鍵，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用

2、價(jià)值。
　　 由于數(shù)字圖像獲取、傳輸?shù)姆奖阈砸约皥D像的可識(shí)別性，使基于圖像處理的糧食數(shù)量測(cè)算工具成為解決儲(chǔ)備糧自動(dòng)監(jiān)管與稽核問(wèn)題的重要技術(shù)手段。本文以某省級(jí)儲(chǔ)備糧管理體系為背景，以袋裝倉(cāng)糧食儲(chǔ)備形式為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)袋裝糧圖像ROI(Region of Interest)進(jìn)行處理和分析，提出了一種基于計(jì)算機(jī)圖像處理的袋裝倉(cāng)糧食數(shù)量智能測(cè)算方法。首先，分析實(shí)際袋裝糧食碼放的特點(diǎn)，引入ROI的概念，提出了糧袋圖像的ROI——由各糧袋

3、之間表面的擠壓變形所導(dǎo)致側(cè)面彎曲形成的類矩形反光帶，構(gòu)成了專屬于各個(gè)糧袋的特征區(qū)域，確定了圖像處理算法的目標(biāo)對(duì)象體，為進(jìn)一步研究和設(shè)計(jì)圖像處理算法奠定了基礎(chǔ)；其次，論述了圖像預(yù)處理技術(shù)的一般理論及方法，包括灰度轉(zhuǎn)換、直方圖均衡化、濾波去噪等過(guò)程，并進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)分析，確定了針對(duì)糧袋ROI特征的預(yù)處理方法和流程，改善了圖像的質(zhì)量，有效增強(qiáng)了ROI；然后，在對(duì)典型邊緣檢測(cè)算法實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析的基礎(chǔ)上，提出了結(jié)合雙閾值Canny邊緣檢測(cè)算子和形態(tài)

4、學(xué)細(xì)化的處理方法，有效提取和細(xì)化了糧袋特征輪廓——反光帶的邊界，并且保持了各糧袋特征輪廓的相對(duì)獨(dú)立性；最后，充分利用糧袋ROI特征輪廓的特點(diǎn)，選取有效的檢測(cè)方向，提出基于眾數(shù)理論和方差分析相結(jié)合的像素點(diǎn)計(jì)數(shù)算法進(jìn)行糧袋數(shù)量的二次判斷和測(cè)算，并在Matlab平臺(tái)上驗(yàn)證了算法的有效性和高精度。
　　 本文重點(diǎn)研究了袋裝倉(cāng)糧袋圖像的處理過(guò)程和數(shù)量測(cè)算算法。實(shí)驗(yàn)表明，本文所提出的方法能準(zhǔn)確地提取出糧袋的特征輪廓并進(jìn)行計(jì)數(shù)，糧袋數(shù)量檢測(cè)精