[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

本發明涉及大米檢測技術領域，公開了一種便攜式米質檢測裝置及其檢測方法，檢測裝置包括箱體，箱體上方設有入料口，入料口連通有入料管；箱體底端固定有振動器，振動器上表面設有大米盛放平臺，入料管延伸至大米盛放平臺上方，箱體內還固定有攝像頭，攝像頭與設置于箱體內的處理控制器連接，處理控制器內存儲有數據庫，數據庫中預先設有大米品種以及大米品種對應的參數，處理控制器內設有基于機器視覺的米質檢測方法，本發明米質檢測方法利用圖像處理技術將品種值檢測、整米值檢測、純凈值檢測和米積值檢測集成于一個處理控制器中，最終綜合得到一個米質等級評分，本發明米質檢測裝置與方法檢測方便，節省成本。

技術領域

本發明涉及大米加工技術領域，具體涉及一種便攜式米質檢測裝置及其檢測方法。

背景技術

大米是稻谷經清理、礱谷、碾米、成品整理等工序后制成的成品。稻谷的胚與糊粉層中含有近64％的稻米營養和90％以上的人體所須的營養元素，是南方人民的主要食品。在大米加工及消費過程中，成品大米的質量檢測非常重要。大米質量評價包括外觀品質、營養品質、理化品質等，其中外觀品質包括大小、黃粒、霉變等參數，是生產生活中的主要評價標準和方法。

傳統的質量檢測工藝需要不同的檢測設備分項進行檢測，費時費力，且檢測裝置結構復雜，不易攜帶。日常生活中，人們大都通過經驗判斷大米的質量，不能量化評測大米質量。

發明內容

發明目的：針對現有技術中存在的問題，本發明提供一種便攜式米質檢測裝置及其檢測方法，該便攜式的米質檢測裝置結構簡單，便于攜帶；檢測方法中通過定義大米品種值、整米值、純凈值和米積值，形成綜合量化檢測評分，而且將品種值檢測、整米值檢測、純凈值檢測和米積值檢測集成于一個處理控制器中，利用圖像處理技術對大米質量進行檢測，減少了檢測工藝，節省了成本。

技術方案：本發明提供了一種便攜式米質檢測方法，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；

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；

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；

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、整米值P₂、純凈值P₃和米積值P₄加權求和獲得：

其中，a_i為權值。

優選地，所述步驟S2中色澤正常米為基于顏色信息判斷，采用去除霉米、糙米、糠粉方法處理，采用CMYK顏色模型，通過設置黃色閾值區間，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。

優選地，所述步驟S2中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。