[发明专利]垩白米粒检测方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种垩白米粒检测方法及系统。

背景技术

垩白是因稻米胚乳中淀粉和蛋白质颗粒填塞不紧密，疏松充气所致。大米的垩白部分蛋白质含量较低，淀粉含量较高，是由于大米含水份过高或者水稻收割时未成熟而造成的，所以大米垩白度越高，大米的质量越差，营养价值也越差。

优质稻米国家标准GB/T17981-1999中定义：“垩白”是指米粒胚乳中的白色不透明部分，根据垩白在大米胚乳中所处的位置分为腹白、心白和背白。“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。在优质稻米检测指标中，垩白指标有两个：垩白度和垩白米粒率。

理论上来说可以通过最大类间方差的办法将垩白米与普通米粒区分出来。但是实际情况是由于在光源照射下拍摄图片的缘故，普通米粒上有一部分的反光区域与垩白米的灰度值有很大部分的重合，通过最大类间方差来区分普通米粒与垩白米粒的准确率不高。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种准确率高的垩白米粒检测方法及便利检测出垩白米粒的检测系统。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是，一种垩白米粒检测方法，包括以下步骤：

一、拍摄米粒的RGB图像；

二、将米粒的RGB图像转换为灰度图像；

三、将灰度图像去噪；

四、采用类间最大方差法计算自适应分割的阈值；

五、按照阈值将灰度图像转换为米粒为白色，背景为黑色的黑白二值图像；

六、按照区域连通法计算米粒总数和每一米粒的起始坐标；

七、计算单个米粒的像素总数；

八、将米粒的RGB图像转换为HSI图像；

九、检测米粒的I分量直方图；

十、计算米粒的I分量直方图中的峰点个数n、峰值最大值max、峰值均值aver；

十一、根据公式D=5.0*(max-aver)/m+5.0/n测定D值;

十二、比较D值与预设的D1值,当D小于D1时，判定为垩白米粒；

十三、将判定的垩白米粒总数与米粒总数相除算得垩白米粒率；

十四、采用最大类间方差法分割出垩白米粒的垩白部分和正常部分；

十五、将垩白米粒的垩白部分所占像素与垩白米粒的正常部分及正常米粒的像素总和相除算得垩白度。

优选的，所述步骤十二中D1值为0.275。

优选的，所述步骤三中采用3*3中值滤波。

本发明还提供一种快速测量米粒的垩白米粒率和垩白度的检测系统，包括米粒放置装置、米粒图像采集装置、图像分析处理装置、输入输出装置，所述图像分析处理装置自动执行上述检测方法的步骤二至十五。

优选的，所述米粒放置装置包括托盘，所述托盘具有黑色的带小粒凹坑用于收容米粒。

优选的，所述托盘设有卡槽以便抽出或推回。

优选的，所述输入输出装置包括触控式LED液晶显示屏。

与现有技术相比，本发明至少具有如下技术效果：根据普通米粒及垩白米粒的HSI图像的I分量直方图中会具有明显不同的分布表现来区分普通米粒和垩白米粒，准确度高。同时利用上述检测方法的检测系统，可以用来快速测量米粒的垩白米粒率和垩白度。

附图说明

图1为本发明涉及的垩白米粒检测系统的示意图。

图2为本发明涉及的垩白米粒检测系统的主视图。

图3为本发明涉及的垩白米粒检测系统的托盘示意图。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

发明人在研究中发现，普通米粒及垩白米粒的HSI图像的I分量直方图具有很明显的不同分布表现。

普通米粒的I分量直方图分布表现出了较少的峰值点，且有一个较高，宽度较大的尖峰，而垩白米粒则呈现出了较多的峰值点，且峰值点散布较均匀，没有明显的较高，或较宽的尖峰出现。由此发明人提出了根据I分量直方图的特性来判断是否是垩白米的方法。