[發明專利]一種便攜式米質檢測裝置及其檢測方法

有效

• 申請號: 202110013833.1
• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN112730273B
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發明（設計）人: 張酩昆;何曉鳳;郭新茹;侯仕昊;王從臻;皮繼豪;徐項銘;郭新年;蘇嘉達;曹蘇群
• 申請（專利權）人: 淮陰工學院
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25;G01N21/84;G06T5/30;G06T7/00;G06T7/187;G06T7/62
• 代理公司: 淮安市科文知識產權事務所 32223
• 代理人: 李鋒

1.一種便攜式米質檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：獲取平鋪的大米圖像，并使用圖像處理方法確定大米品種，查詢并獲取數據庫中的該大米品種對應的大米品種值P₁；

S2：獲取所述大米圖像的純凈值P₂，即大米圖像中色澤正常米的數量占大米圖像上所有米狀連通域數量比例對應的分數值，色澤正常米為基于顏色信息判斷，采用CMYK顏色模型，通過設置黃色閾值區間，以識別霉米、糙米和糠粉對應連通域，剩余連通域數量即為色澤正常米數量N₁，對于米狀連通域數量獲取方法為：對采集的大米圖像灰度化，進而二值化、腐蝕操作、膨脹操作后，統計單連通域數量獲得米狀連通域數量N₂；

S3：獲取所述大米圖像的整米值P₃，即完整米在所有所述色澤正常米中所占比例對應的分數值，大米圖像中完整米數量獲取方法為：先統計所有色澤正常米對應連通域的平均面積，即像素數，記為x，選取面積大于0.8x的連通域，統計數量獲得完整米的數量N₀；

S4：確定米積值P₄，即大米的截面積對應的分數值：

P₄＝A₀×P₄₀+A₁×P₄₁

其中，P₄₀為截面積均值對應的評分，P₄₁為截面積方差對應的評分，A₀和A₁為評分P₄₀和P₄₁對應的權值系數；

所述截面積均值對應的評分P₄₀獲取方法為：(1)根據S1中確定的大米品種，確定該大米品種對應的高斯分布系數u_i和σ_i，即該大米品種對應截面積均值u_i和截面積方差σ_i，(2)計算S2中的色澤正常米的平均面積x，(3)依據下式計算P₄₀：

所述截面積方差對應的評分P₄₁獲取方法為：(1)根據S1中確定的大米品種，確定該大米品種對應的高斯分布系數u_i和σ_i，即該大米品種對應截面積均值u_i和截面積方差σ_i，(2)計算S2中的色澤正常米的方差σ，(3)依據下式計算P₄₁：

S5：根據步驟S1至S4，確定米質等級綜合評分，所述米質等級綜合評分P由品種值P₁、純凈值P₂、整米值P₃和米積值P₄加權求和獲得：

其中，a_i為權值。

2.一種基于權利要求1所述便攜式米質檢測方法的便攜式米質檢測裝置，其特征在于，包括箱體(1)，所述箱體(1)上方設有入料口(3)，所述入料口(3)連通有入料管(4)；所述箱體(1)底端固定有振動器(5)，所述振動器(5)與處理控制器信號連接，且上表面設有大米盛放平臺(6)，所述入料管(4)延伸至所述大米盛放平臺(6)上方，所述箱體(1)內還固定有攝像頭(7)，所述攝像頭(7)正對大米盛放平臺(6)設置，其與設置于箱體(1)內的處理控制器(8)連接，所述處理控制器(8)與數據庫連接，所述數據庫中預先設有不同大米品種對應的品種值得分、截面積均值u_i和截面積方差σ_i，所述處理控制器(8)內設有如權利要求1所述的便攜式米質檢測方法步驟。

3.根據權利要求2所述的便攜式米質檢測裝置，其特征在于，所述箱體(1)一側與所述大米盛放平臺(6)對應位置開設有轉動連接的出料門(9)，所述振動器(5)上表面還設有底座(10)，所述底座(10)上通過滑軌(11)滑動連接所述大米盛放平臺(6)。

4.根據權利要求2或3所述的便攜式米質檢測裝置，其特征在于，所述箱體(1)上還設有箱蓋(2)，所述箱蓋(2)上設有顯示屏(12)與控制面板(13)，所述顯示屏(12)、控制面板(13)均與所述處理控制器(8)信號連接。

5.根據權利要求4所述的便攜式米質檢測裝置，其特征在于，所述控制面板(13)上設有三個控制按鈕，三個所述控制按鈕分別通過導線與所述攝像頭(7)、振動器(5)、處理控制器(8)連接，分別用于控制攝像頭(7)、振動器(5)、處理控制器(8)的開啟與關閉。