一种垩白米的检测方法和检测系统的制作方法_2

文档序号:9563254阅读:来源:国知局
获取D值,将所述D值与预设的标准值Dl进行比较,根据比较结 果判断米粒是否为垩白米,具体的:如果D值小于D1,则判定该米为垩白米,如果D值大于 D1,则该米不是垩白米。
[0038] 进一步的,如果判断为垩白米,则通过最大类间方差法分割出该垩白米的垩白部 分和正常部分。
[0039] 步骤S102,如果判断结果是垩白米,则判断所述米粒样本的摆放方式是否造成误 检。
[0040] 在本发明实施例中,有可能因为米粒样本的摆放方式错误,将正常的米粒误检为 垩白米,因此在通过米粒图像判断是否为垩白米之后,还需要通过摆放方式来判断是否出 现了误检。所述如果判断结果是垩白米,则判断所述米粒样本的摆放方式是否造成误检,具 体为:
[0041] 1、检测垩白米粒的轮廓线,通过所述轮廓线获取所述垩白米粒的质心点。
[0042] 在本发明实施例中,设米粒图像的二值图像表示为:
[0044] 则米粒的质心点的坐标可通过以下公式获取:
[0047] 其中k和η是该米粒轮廓图像的行数和列数。
[0048] 2、获取所述质心点为端点的0°到90°的范围内,所述质心点到所述轮廓线的所 有距离,并获取最短距离、最短距离对应的角度、所述垩白米粒的长度和宽度、所述垩白米 粒的摆放角度。
[0049] 3、获取沿所述垩白米粒长度方向经过所述质心点的直线与所述轮廓线的两个交 点Α、Β,根据所述A、B判断所述米粒样本的摆放方式是否造成误检。
[0050] 在本发明实施例中,首先从米粒质心点做一条沿垩白米粒长度方向的直线,该直 线分别与米粒的两段轮廓线有交点A和Β,从A点和B点出发,逐点分析它们分别向两端变 化的米粒轮廓线的变化趋势,根据该变化趋势判断垩白米粒是否为误检。所述根据所述Α、 B判断所述米粒样本的摆放方式是否造成误检,包括:
[0051] 从所述A点和B点出发,如果一点向轮廓线两边的轨迹分别为:类似直线的变化趋 势和类似椭圆的变化趋势、另一点向轮廓线两边的轨迹均为类似椭圆的变化趋势,则所述 垩白米粒为平放状态,则未出现误检;或者,
[0052] 从所述A点和B点出发,如果两点向轮廓线两边的轨迹均为类似椭圆的变化趋势, 则所述垩白米粒为竖放状态,从所述A点和B点出发分别向所述垩白米粒内部沿长度方向 测量一个米粒的宽度,取得C点和D点之后分别从C点和D点沿米粒的宽度方向画一条直 线与米粒的轮廓相交,根据交点获取封闭的胚芽区,如果所述垩白部分在所述胚芽区,且在 胚芽区的部分类似椭圆形,则判定为出现误检,如果所述垩白部分全部在所述胚芽区,且垩 白部分类似椭圆,则也出现误检。
[0053] 需要指出的是,目前国家标准中的"垩白大小"是指垩白米粒平放,米粒中垩白面 积占整粒米投影面积的百分率。因此按目前的标准对检测样本中垩白度的计算上,只需计 算平放米粒的垩白度,此时可考虑两种方式,一种是当检测到米粒是竖放状态时,在前面板 提示该米粒的位置及信息,通知检测员调整位置重新检测,避免造成误检。另一种在计算垩 白度时剔除掉竖放状态的米粒,保证检测的结果全部为平放米粒的垩白度数据,提高检测 的准确率。
[0054] 虽然米粒是一个立体信息,目前的检测主要方式还依然都是将其转化为一个二维 图像进行检测,这样,很多立体信息丢失,难免在数据精确度上有所损失,本算法也可在今 后的垩白米粒的全方位检测中,在希望获得腹白面积信息时,用于剔除胚芽区的干扰。
[0055] 步骤S103,根据以下公式计算垩白米的垩白米粒率及垩白度:
[0058] 本发明实施例,对米粒样本RGB图像进行预处理,判断所述米粒样本RGB图像中的 米粒是否为垩白米,如果判断结果是垩白米,则判断所述米粒样本的摆放方式是否造成误 检,并根据预设的公式获取垩白粒率和垩白度,使得垩白米的检测更准确。
[0059] 实施例二
[0060] 如图2所示为本发明实施例提供的垩白米检测系统的结构图,为了便于说明,仅 不出与本发明实施例相关的部分,包括:
[0061] 预处理单元201,用于对米粒样本RGB图像进行预处理,判断所述米粒样本RGB图 像中的米粒是否为垩白米。
[0062] 在本发明实施例中,检测系统首先对米粒样本RGB图像进行预处理,通过预处理 判断该米粒样本RGB图像中的米粒是否为垩白米。所述预处理单元201预处理,包括:
[0063] 1、将所述米粒样本RGB图像转换为灰度图像,并获取所述灰度图像中自适应分割 的阈值。
[0064] 在本发明实施例中,获取自适应分割的阈值的方法可以通过类间最大方差法计算 自适应分割的阈值,需要指出的是,在将RGB图像转换为灰度图像之后,为了使灰度图像更 清晰,可以对灰度图像进行降噪处理。
[0065] 2、根据所述阈值将所述灰度图像转换为二值图像,所述二值图像为:米粒为白色、 背景为黑色的黑白二值图像。
[0066] 3、通过区域连通算法获取所述米粒的总数以及每颗米粒的数据,所述数据包括: 每颗米粒的像素总数m、每颗米粒的起始坐标。
[0067] 4、将所述米粒样本RGB图像转换为HSI图像,获取每颗米粒的I分量直方图, 获取所述I分量直方图中:峰点个数η、峰值最大值max、峰值均值aver,并根据公式
获取D值,将所述D值与预设的标准值Dl进行比较,根据比较结 果判断米粒是否为垩白米,具体的:如果D值小于D1,则判定该米为垩白米,如果D值大于 D1,则该米不是垩白米。
[0068] 进一步的,如果判断为垩白米,则通过最大类间方差法分割出该垩白米的垩白部 分和正常部分。
[0069] 误检单元202,用于如果所述预处理单元201判断结果是垩白米,则判断所述米粒 样本的摆放方式是否造成误检。
[0070] 在本发明实施例中,有可能因为米粒样本的摆放方式错误,将正常的米粒误检为 垩白米,因此在通过米粒图像判断是否为垩白米之后,还需要通过摆放方式来判断是否出 现了误检。所述误检单元202判断是否造成误检,包括:
[0071] 1、检测垩白米粒的轮廓线,通过所述轮廓线获取所述垩白米粒的质心点。
[0072] 在本发明实施例中,设米粒图像的二值图像表示为:
[0074] 则米粒的质心点的坐标可通过以下公式获取:
[0077] 其中k和η是该米粒轮廓图像的行数和列数。
[0078] 2、获取所述质心点为端点的0°到90°的范围内,所述质心点到所述轮廓线的所 有距离,并获取最短距离、最短距离对应的角度、所述垩白米粒的长度和宽度、所述垩白米 粒的摆放角度。
[0079] 3、获取沿所述垩白米粒长度方向经过所述质心点的直线与所述轮廓线的两个交 点Α、Β,根据所述A、B判断所述米粒样本的摆放方式是否造成误检。
[0080] 在本发明实施例中,首先从米粒质心点做一条沿垩白米粒长度方向的直线,该直 线分别与米粒的两段轮廓线有交点A和Β,从A点和B点出发,逐点分析它们分别向两端变 化的米粒轮廓线的变化趋势,根据该变化趋势判断垩白米粒是否为误检。所述根据所述Α、 B判断所述米粒样本的摆放方式是否造成误检,包括:
[0081] 从所述A点和B点出发,如果一点向轮廓线两边的轨迹分别为:类似直线的变化趋 势和类似椭圆的变化趋势、另一点向轮廓线两边的轨迹均为类似椭圆的变化趋势,则所述 垩白米粒为平放状态,则未出现误检;或者,
[0082] 从所述A点和B点出发,如果两点向轮廓线两边的轨迹均为类似椭圆的变化趋势, 则所述垩白米粒为竖放状态,从所述A点和B点出发分别向所述垩白米粒内部沿长度方向 测量一个米粒的宽度,取得C点和D点之后分别从C点和D点沿米粒的宽度方向画一条直 线与米粒的轮廓相交,根据交点获取封闭的胚芽区,如果所述垩白部分在所述胚芽区,且在 胚芽区的部分类似椭圆形,则判定为出现误检,如果所述垩白部分全部在所述胚芽区,且垩 白部分类似椭圆,则也出现误检。
[0083] 需要指出的是,目前国家标准中的"垩白大小"是指垩白米粒平放,米粒中垩白面 积占整粒米投影面积的百分率。因此按目前的标准对检
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