CN102072758A - 粮食谷物重量测定方法 - Google Patents

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张�浩
王若兰
白旭光
田书普
张玉荣
叶娟
杨红卫
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Abstract

本发明公开了一种粮食谷物重量自动测定的方法，其特征在于：所述测定方法是根据粮食谷物籽粒的图像信息对粮食谷物重量进行测定，它包括进样系统、图像采集系统、图像分析处理系统；其中，进样系统连接到图像采集系统，图像采集系统连接到图像分析处理系统。本发明是利用粮食谷物籽粒的图像特性对粮食谷物重量进行检测，测定结果客观、简便、快捷，自动化。

Description

粮食谷物重量测定方法
技术领域
本发明涉及一种粮食谷物称重设备，尤其是涉及一种测定粮食谷物重量的方法。
背景技术
我国称量仪器仪表行业经过几十年的时间，已基本形成了二大系列产品，即静态和动态两大系列。静态称量仪表针对静态称，包括汽车衡、地上衡、地中衡、计价秤、称重仪、测力计等；动态称量仪表则针对包括皮带称、斗式配料系统、皮带配料系列、轨道衡、动态汽车衡等。当今大多数粮食储运加工企业都在使用传统的称量方法实现粮食谷物的重量计量。这些称量设施和方法大多成本高、操作繁琐、效率低。在粮食谷物收购、储藏、干燥、加工以及流通等环节使用过程中受到诸多限制。随着科学技术的发展进步，重量自动测定技术在粮食谷物加工领域中发挥着越来越大的作用。粮食谷物产业自动化发展趋势对重量测定技术和设备都提出了新的要求，迫切需要发展快速、便携、高效节能的重量测定方法和设备。而重量测定技术也正朝着机电一体化、机械功能多元化、结构设计标准化、模组化、控制智能化、结构运动高精度化发展。从长远的角度来看，全自动智能化的测定模式将是未来主要的重量测定方式，并在整个产品生产线上实现高效率、高质量、高协调的统一。粮食谷物的图像特性可以反映粮食谷物内在品质，近年来国内外农产品品质检测领域已开始运用图像处理技术，取得良好效果。利用粮食谷物的图像信息实现其重量自动测定的方法具有快速准确、客观公正、无污染无损害等优点，不仅能提高粮食谷物流通效率，而且产品质量也可以得到有效保证。但目前尚无利用粮食谷物的图像信息测定粮食谷物重量的方法和仪器。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种快速准确、客观公正、无污染无损害的测定粮食谷物重量的方法。
本发明的目的可通过以下措施来实现：
本发明所述测定方法是根据粮食谷物籽粒的图像信息对粮食谷物重量进行测定，它包括进样系统、图像采集系统和图像分析处理系统。
本发明中的进样系统为输送带和托盘中的任一种。图像采集系统包括箱体、光源和图像获取装置。箱体为内壁漫反射的暗箱箱体。光源为发光二极管或其他光源。图像获取装置采用电荷藕合器件CCD、CMOS图像传感器、数码照相机、数码摄像机、光敏传感器CIS、自扫描光电二极管列阵SPD或电荷注入器件CID中任一种。图像分析处理系统包括计算机或单片机以及相应的分析处理程序。该分析处理程序包括：
第一步骤：读取原始粮食谷物图像；
第二步骤：进行粮食谷物图像预处理；
第三步骤：进行粮食谷物图像分析；
第四步骤：进行粮食谷物二值图像处理
第五步骤：提取粮食谷物二值图像像素值；第六步骤：计算粮食谷物重量；
第七步骤：输出粮食谷物重量值。
该分析处理程序可采用C、C++、MATLAB、VB、Delphi、Pascal等各种程序语言。
粮食谷物单层平铺经进样系统进入图像采集系统，由图像获取装置捕获粮食谷物图像，粮食谷物图像经图像分析处理系统计算出粮食谷物的重量。
本发明是利用粮食谷物籽粒的图像特性对粮食谷物重量进行检测，测定结果客观、简便、快捷，自动化。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明分析处理程序的程序流程图；
图3是本发明系统衔接方式。
具体实施方式
本发明以下结合附图和实施例作以详细的描述：
实施例1：如图所示，粮食谷物样品清理除杂后，单层平铺由输送带进样，进入图像采集系统，粮食谷物样品反射图像由图像获取装置捕捉获取，粮食谷物样品图像输入计算机，利用图像分析处理系统通过分析处理程序对图像进行处理，实现粮食谷物重量的在线测定。
实施例2：如图所示，粮食谷物样品清理除杂后，由人工将粮食谷物进行单层平铺至托盘，进入图像采集系统，粮食谷物样品反射图像由图像获取装置捕捉获取，粮食谷物样品图像输入计算机，利用图像分析处理系统通过分析处理程序对图像进行处理，实现粮食谷物重量静态的测定。

Claims (8)

1.一种粮食谷物重量自动测定的方法，其特征在于：所述测定方法是根据粮食谷物籽粒的图像信息对粮食谷物重量进行测定，它包括进样系统(a)、图像采集系统(b)、图像分析处理系统(c)；其中，进样系统(a)连接到图像采集系统(b)，图像采集系统(b)连接到图像分析处理系统(c)。
2.根据权利要求1所述的测定粮食谷物重量的方法，其特征在于：所述进样系统(a)为托盘、输送带(1)中任一种装置。
3.根据权利要求1或2所述的测定粮食谷物重量的方法，其特征在于：所述图像采集系统(b)包括箱体(2)、光源(3)和图像获取装置(4)。
4.根据权利要求1或3所述的测定粮食谷物重量的方法，其特征在于：所述图像采集系统(b)的箱体(2)为内壁漫反射的暗箱箱体。
5.根据权利要求1或3所述的测定粮食谷物重量的方法，其特征在于：所述图像采集系统(b)的光源(3)为发光二极管或其他光源。
6.根据权利要求1或4所述的测定粮食谷物重量的方法，其特征在于：所述图像采集系统(b)的图像获取装置(4)采用电荷藕合器件CCD、CMOS图像传感器、数码照相机、数码摄像机、光敏传感器CIS、自扫描光电二极管列阵SPD或电荷注入器件CID中任一种。
7.根据权利要求1所述的测定粮食谷物重量的方法，其特征在于：所述图像分析处理系统(c)包括计算机(5)或单片机以及相应的分析处理程序。
8.根据权利要求1或7所述的测定粮食谷物重量的方法，其特征在于：所述分析处理程序包括：
第一步骤：读取原始粮食谷物图像；
第二步骤：进行粮食谷物图像预处理；
第三步骤：进行粮食谷物图像分析；
第四步骤：进行粮食谷物二值图像处理
第五步骤：提取粮食谷物二值图像像素值；
第六步骤：计算粮食谷物重量；
第七步骤：输出粮食谷物重量值。
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