在图像处理基础上大米变精米率检测方式分析和进度探析

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论文字数:55200 论文编号:sb201301162024095811 日期:2013-01-16 来源:硕博论文网

第1章绪论

1.1课题背景

    稻谷是人们日常生活中的重要粮食作物,其总量在粮食总量中也占了很大的比重。中国更是稻谷生产和消费的主要国家,稻谷生产一直都是我国农业生产发展的重点,是全国人民生活的重要物质来源,也是农民增收的重要来源之一。
    根据入世承诺,在中国加入WTO之后,大米的产量将不会受到很大的影响,大米也将会是粮食贸易自由化中能够获益的产物,这样大米的出口量就会有所提高。大米出口量能达到100万吨以上的国家有泰国、越南、中国、美国、巴基斯坦、印度,以上这6个国家的出口总量达到世界总出口量的81.2%。其中印度的出口量是世界出口量的6.5%;巴基斯坦的出口量是世界出口量的8.4%;美国的出口量是世界出口量的12.1%;中国的出口量是世界出口量的13%;越南的出口量是世界出口量的14.8%;泰国的出口量是世界出口量的26.4%川。我国稻谷的出口量有所下降的一个重要原因就是我国的稻谷品质检测技术的相对落后,现在我国大米的品质检测技术还没完全实现机选,仍然处于人工检测阶段,这样就使检测的结果不够客观和科学。
    由此可见,稻谷的品质检测技术会对我国稻谷的生产和销售产生很大的影响。所以国家标准委为此先后颁布并实施了以下五项国家标准《饲料用稻谷标准》困Y/T 116-1989),《优质稻谷》(GB/T17891一1999),《普通稻谷标准》(GB 1350-1999),
  《糙米标准))(GB/T18810-2002)、((大米国家标准》(GB1354-2009)。这样对全国的稻谷评级方法做了一个统一的评价,可以规范我国的稻谷检测,同时也推动了我国优质稻谷的生产和研究。
    在国家标准《GB/T 21719-2008))中定义,经实验碧谷机让净稻谷脱壳变成糙米,实验碾米机把糙米碾磨成加工精度为国家标准三级(按GB 1354执行)大米时,那么长度是完整米粒平均长度的四分之三及以上的米粒判断为整精米。选出整精米然后再称其重量,整精米与净稻谷试样的质量比值就是整精米率IZl0
    在国家标准GB/T 21719-2008中要求从碾磨好的样品中称取一定重量的净稻谷试样(mo ),把稻谷在实验碧谷机中进行脱壳得到糙米,再把糙米在实验碾米机中进行碾磨,让其加工成精度是国家标准三级大米,最后选出整精米并称其重量
    其中H为整精米率(%),mo为稻谷试样质量,单位为克(g);。为整精米质量,单位为克(g)。同试样的两次实验测定值的绝对差不应超过1.5,然后再取平均值作为检验结果。

1.2课题意义

    随着现代各项技术的飞速发展,人类己经进入一个全新的信息化的时代。信息化时代迫切要求信息处理技术能不断的完善和发展,以便给人们提供更加快捷,简便和多样化的服务,其技术中重要的内容之一就是图像处理技术。
    整精米率对于大米的品质有着重要的影响,它是国家标准中所提及的评价大米优劣的重要参考指标之一,是我国对稻米收购的主要参考因素之一,同时也是人们选购大米的主要参考标准。

 

第3章 米粒粘连分割....... 27-41
    3.1 基于腐蚀膨胀....... 27-30
    3.2 基于分水岭的粘连....... 30-33
    3.3 特殊点分割 .......33-41
        3.3.1 米粒轮廓检测....... 34
        3.3.2 两个粘连米粒....... 34-36
        3.3.3 三个粘连米粒.......36-38
        3.3.4 多个粘连米粒....... 38-39
        3.3.5 整幅图分割....... 39-41
第4章 米粒长度及整精米率的检测....... 41-59
    4.1 米粒长度的计算....... 41-48
        4.1.1 米粒长度计算的简单....... 41-42
        4.1.2 中心-边缘旋转搜索方....... 42
        4.1.3 基于像素序号的长度....... 42-43
        4.1.4 顶点链码编码.......43-45
        4.1.5 最小外接矩形方....... 45-48
    4.2 .......48-59
        4.2.1 通过面积推算....... 48
        4.2.2 米粒轮廓的椭....... 48-50
        4.2.3 米粒图像的....... 50-51
        4.2.4 通过体积计算整精....... 51-59
第5章 实验及精度分....... 59-73
    5.1 二值化结果的精度....... 59-65
        5.1.1 整精米的精度....... 59-62
        5.1.2 碎米的精度分析....... 62-65
        5.1.3 阈值分割方法对比....... 65


结论与展望
    鉴于图像处理的大米变精米率检验的目的是为了能够更快更方便的检测出结果,节省时间、节省劳动力、节省成本、更加客观的检测大米的整精米率,以此参数来给大米进行评级。
    本课题主要对大米整精米率检测进行研究,并充分对每一步检测结果进行分析以及误差的测试和对比。
    本课题的具体研究成果如下:
    1)由于米粒的面积对之后整精米率的计算比较重要,所以保持米粒的面积不变是很重要的。本文先用二维Otsu阂值分割进行二值化,然后采用选定区域去噪的方法,可以有效的去除噪声,只保留感兴趣的米粒部分,这样就可以保证米粒的信息不改变,面积也不会减少。


参考文献
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