一种大数据大米品质检测系统技术方案

一种大数据大米品质检测系统，涉及大米品质检测领域，所述系统包括：第一采集模块、第一构建模块、第一求解模块、第二采集模块、第二构建模块、第二求解模块以及对比模块。本发明专利技术一方面，采用最小二乘法辨识系统参数，无需获知系统参数本身的物理意义，只需求解并同各种大米品质的试验大米样本下的第一品质辨识参数对比即可；另一方面，将多种评定数据联立起来，检测结果的客观性强，同时该系统简单，有效提高大米品质检测效率。

A big data rice quality detection system

【技术实现步骤摘要】
一种大数据大米品质检测系统
本专利技术涉及大米品质检测领域，特别是涉及一种大数据大米品质检测系统。
技术介绍
粮食安全自古是关系民生的一件大事，对世界的和平与发展有着重要意义。世界三大粮食作物主要是大米、小麦和玉米，其中大米产量占世界谷物总产量的三分之一左右。全世界种植大米的国家有100多个，其中发展中国家的大米产量占总产量的比例达到95％以上，发达国家不足5％.大米的生产量和消费量长久以来一直是粮食作物中最多的。随着国民生活水平的提高和对外经济贸易的持续增加，大米的品质更加备受关注。大米品质由很多因素共同决定，大米的外观品质直接影响市场竞争能力。早起大米品质的检测大多采用人工方法进行，存在很多的不足，比如结果的客观性不强、重复性较差、实时性不佳等。而目前随着数字图像处理技术在农业上越来越广泛的应用，开发一套依靠数字图像处理技术对大米品质进行检测的计算机软件系统，检测流程复杂且需考虑参数之间的实际物理维度，而且现有研究大多为孤立的算法分析，无法形成一个完整的系统进行全方位检测。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述的一部分缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种大数据大米品质检测系统，旨在优化检测系统流程，提高检测效率，同时无需考虑各参数的实际物理维度，有效判定大米的品质。为实现上述目的，本专利技术提供了一种大数据大米品质检测系统，所述系统包括：第一采集模块，用于选取至少两种大米品质的试验大米样本，分别采集所述大米品质的所述试验大米样本的第一评定数据K(i,j)；所述第一评定数据K(i,j)包括透明度H(i,j)、淀粉含量S(i,j)、米粒长度L(i,j)、米粒宽度D(i,j)以及加工精度E(i,j)；所述i为所述大米品质的编号，所述i为正整数；所述j为所述试验大米样本的序号，所述j为正整数；第一构建模块，用于根据所述第一评定数据K(i,j)，确认第一输出数据列Yi(j)以及第一输入矩阵Φ(i,j)；其中：所述第一输出数据列Yi(j)＝(H(i,1)H(i,2)…H(i,j))T；所述第一输入矩阵第一求解模块，用于根据所述第一输出数据列Yi(j)以及所述第一输入矩阵Φ(i,j)，求解出各个所述大米品质的所述试验大米样本所对应的第一品质辨识参数δi；所述第一品质辨识参数δi满足：所述第一品质辨识参数δi为列向量，所述第一品质辨识参数δi内包括四项子项；所述第一品质辨识参数δi满足：δi＝(m(i,1)m(i,2)m(i,3)m(i,4))T；第二采集模块，用于对待检测大米进行抽样，获得待检测大米样本，采集所述待检测大米样本的第二评定数据G(r)；所述第二评定数据G(r)包括透明度H(r)、淀粉含量S(r)、米粒长度L(r)、米粒宽度D(r)以及加工精度E(r)；所述r为所述待检测大米样本的序号，所述r为正整数；第二构建模块，用于根据所述第二评定数据G(r)，确认第二输出数据列Y(r)以及第二输入矩阵Φ(r)；其中：所述第二输出数据列Y(r)满足：Y(r)＝(H(1)H(2)…H(r))T；所述第二输入矩阵Φ(r)满足：第二求解模块，用于根据所述第二输出数据列Y(r)以及第二输入矩阵Φ(r)，求解出所述待检测大米样本所对应的第二品质辨识参数φ；所述第二品质辨识参数φ满足：所述第二品质辨识参数φ为列向量且包括四项子项；所述第二品质辨识参数φ满足：φ＝(n(1)n(2)n(3)n(4))T；对比模块，用于将所述第二品质辨识参数φ和所述第一品质辨识参数δi进行对比，获得对比值W(i)；响应于所述对比值W(i)最小值时所对应的所述大米品质为所述待检测大米的品质。在一具体实施方式中，所述大米品质包括高品质大米、中品质大米以及低品质大米。在一具体实施方式中，所述试验大米样本为一颗大米，且所述试验大米样本至少5组。在一具体实施方式中，所述待检测大米样本为一颗大米，且所述待检测大米样本至少5组。在一具体实施方式中，所述对比模块内包括：对比值求解单元，用于求解所述对比值W(i)；所述对比值W(i)满足：所述k为所述δi和所述φ的子项编号；判定单元，用于响应于所述对比值W(i)为最小值时，所述第一品质辨识参数δi所对应的所述大米品质为所述待检测大米的品质。本专利技术的有益效果是：在本专利技术中，通过先采集各种大米品质的试验大米样本的第一评定数据，并进行最小二乘法辨识求解对应的第一品质辨识参数；再采集待检测大米样本的第二评定数据，并进行最小二乘法辨识求解对应的第二品质辨识参数，将第二品质辨识参数同第一品质辨识参数对比，获取对比值，对比值最小值时第一品质辨识参数对应的大米品质即为待检测大米样本的品质。该系统一方面，采用最小二乘法辨识系统参数，无需获知系统参数本身的物理意义，只需求解并同各种大米品质的试验大米样本下的第一品质辨识参数对比即可；另一方面，将多种评定数据联立起来，检测结果的客观性强，同时该系统简单，有效提高大米品质检测效率。附图说明图1是本专利技术一具体实施方式的一种大数据大米品质检测系统的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：如图1所示，在本专利技术第一实例中，提供一种大数据大米品质检测系统，所述系统包括：第一采集模块100，用于选取至少两种大米品质的试验大米样本，分别采集所述大米品质的所述试验大米样本的第一评定数据K(i,j)；所述第一评定数据K(i,j)包括透明度H(i,j)、淀粉含量S(i,j)、米粒长度L(i,j)、米粒宽度D(i,j)以及加工精度E(i,j)；所述i为所述大米品质的编号，所述i为正整数；所述j为所述试验大米样本的序号，所述j为正整数；第一构建模块200，用于根据所述第一评定数据K(i,j)，确认第一输出数据列Yi(j)以及第一输入矩阵Φ(i,j)；其中：所述第一输出数据列Yi(j)＝(H(i,1)H(i,2)…H(i,j))T；所述第一输入矩阵第一求解模块300，用于根据所述第一输出数据列Yi(j)以及所述第一输入矩阵Φ(i,j)，求解出各个所述大米品质的所述试验大米样本所对应的第一品质辨识参数δi；所述第一品质辨识参数δi满足：所述第一品质辨识参数δi为列向量，所述第一品质辨识参数δi内包括四项子项；所述第一品质辨识参数δi满足：δi＝(m(i,1)m(i,2)m(i,3)m(i,4))T；第二采集模块400，用于对待检测大米进行抽样，获得待检测大米样本，采集所述待检测大米样本的第二评定数据G(r)；所述第二评定数据G(r)包括透明度H(r)、淀粉含量S(r)、米粒长度L(r)、米粒宽度D(r)以及加工精度E(r)；所述r为所述待检测大米样本的序号，所述r为正整数；第二构建模块500，用于根据所述第二评定数据G(r)，确认第二输出数据列Y(r)以及第二输入矩阵Φ(r)；其中：所述第二输出数据列Y(r)满足：Y(r)＝(H(1)H(2)…H(r))T；所述第二输入矩阵Φ(r)满足：第二求解模块600，用于根据所述第二输出数据列Y(r)以及第二输入矩阵Φ(r)，求解出所述待检测大米样本所对应的第二品质辨识参数φ；所述第二品质辨识参数φ满足：所述第二品质辨识参数φ为列向量且包括四项子项；所述第二品质辨识参数φ满足：φ＝(n(1)n(2)n(3)n(4))T；对比模块700，用于将所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大数据大米品质检测系统，其特征在于，所述系统包括：第一采集模块，用于选取至少两种大米品质的试验大米样本，分别采集所述大米品质的所述试验大米样本的第一评定数据K(i,j)；所述第一评定数据K(i,j)包括透明度H(i,j)、淀粉含量S(i,j)、米粒长度L(i,j)、米粒宽度D(i,j)以及加工精度E(i,j)；所述i为所述大米品质的编号，所述i为正整数；所述j为所述试验大米样本的序号，所述j为正整数；第一构建模块，用于根据所述第一评定数据K(i,j)，确认第一输出数据列Yi(j)以及第一输入矩阵Φ(i,j)；其中：所述第一输出数据列Yi(j)＝(H(i,1) H(i,2) … H(i,j))

【技术特征摘要】
1.一种大数据大米品质检测系统，其特征在于，所述系统包括：第一采集模块，用于选取至少两种大米品质的试验大米样本，分别采集所述大米品质的所述试验大米样本的第一评定数据K(i,j)；所述第一评定数据K(i,j)包括透明度H(i,j)、淀粉含量S(i,j)、米粒长度L(i,j)、米粒宽度D(i,j)以及加工精度E(i,j)；所述i为所述大米品质的编号，所述i为正整数；所述j为所述试验大米样本的序号，所述j为正整数；第一构建模块，用于根据所述第一评定数据K(i,j)，确认第一输出数据列Yi(j)以及第一输入矩阵Φ(i,j)；其中：所述第一输出数据列Yi(j)＝(H(i,1)H(i,2)…H(i,j))T；所述第一输入矩阵第一求解模块，用于根据所述第一输出数据列Yi(j)以及所述第一输入矩阵Φ(i,j)，求解出各个所述大米品质的所述试验大米样本所对应的第一品质辨识参数δi；所述第一品质辨识参数δi满足：所述第一品质辨识参数δi为列向量，所述第一品质辨识参数δi内包括四项子项；所述第一品质辨识参数δi满足：δi＝(m(i,1)m(i,2)m(i,3)m(i,4))T；第二采集模块，用于对待检测大米进行抽样，获得待检测大米样本，采集所述待检测大米样本的第二评定数据G(r)；所述第二评定数据G(r)包括透明度H(r)、淀粉含量S(r)、米粒长度L(r)、米粒宽度D(r)以及加工精度E(r)；所述r为所述待检测大米样本的序号，所述r为正整数；第二构建模块，用于根据所述第二评定...

【专利技术属性】
技术研发人员：林心，
申请(专利权)人：林心，
类型：发明
国别省市：福建,35