大米加工精度的检测方法、设备以及存储介质技术

本发明专利技术公开了一种大米加工精度的检测方法、设备以及存储介质。其中，大米加工精度的检测方法包括：采集米粒在至少三个角度的图像，并将至少三个角度的图像记为第一图像；对第一图像进行预处理，得到第二图像；根据第一图像和第二图像计算米粒的加工精度。该大米加工精度的检测方法，基于米粒的多角度图像，对米粒表面特征进行检测，确定大米加工精度，检测准确率高，可降低人工成本，提高大米产线的生产效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
大米加工精度的检测方法、设备以及存储介质


[0001]本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种大米加工精度的检测方法、设备以及存储介质。

技术介绍

[0002]随着人们生活水平的提高，人们对食用大米的营养价值和外观有了更高的要求。国家市场监督管理总局和中国国家标准化管理委员会于2018年10月10日发布新的大米标准GB/T 1354-2018，该标准规定了大米留皮度的计算方式，留皮度等于胚芽面积与留皮面积之和除以米粒总面积，根据留皮度可以确定大米的品质，如加工精度。其中，胚芽部分可以反映大米的营养价值程度，进而反映大米的品质。
[0003]相关技术中，通常采用染色法对大米的留皮度进行检测，该方法需要事先配制化学染色剂对样品进行浸泡，然而样品在浸泡过程中皮层容易掉落，导致留皮度计算准确率不高，且工作人员的工作量较大。同时，通过染色法会将米粒上的胚芽和残留的米皮均被染色，导致难以准确识别出胚芽部分。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种大米加工精度的检测方法，以针对具体的大米生产加工任务，实现对米粒所属类别的分类，从而判断大米的加工精度。
[0005]本专利技术的第二个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
[0006]本专利技术的第三个目的在于提出一种大米加工精度的检测设备。
[0007]为达到上述目的，本专利技术第一方面实施例提出一种大米加工精度的检测方法，所述方法包括以下步骤：通过至少三个图像采集装置采集米粒在至少三个角度的图像，并将所述至少三个角度的图像记为第一图像；对所述第一图像进行预处理，得到第二图像；根据所述第一图像和所述第二图像计算所述米粒的加工精度。
[0008]本专利技术实施例的大米加工精度的检测方法，通过至少三个图像采集装置采集米粒在至少三个角度的图像，并将三个角度的图像记为第一图像；对第一图像进行预处理得到第二图像，进而根据第一图像和第二图像计算米粒的加工精度。由此，可以提高检测准确率，进而可降低人工成本，提高大米产线的生产效率。
[0009]另外，本专利技术上述的大米加工精度的检测方法还可以具有如下附加的技术特征：
[0010]根据本专利技术的一个实施例，所述根据所述第一图像和所述第二图像计算所述米粒的加工精度包括：根据所述第一图像和所述第二图像确定所述米粒是否为留胚留皮米；如果所述米粒为留胚留皮米，则计算所述米粒的留胚参数和留皮参数；根据所述留胚参数和所述留皮参数计算所述米粒的加工精度。
[0011]根据本专利技术的一个实施例，所述对所述第一图像进行预处理，包括：对所述第一图像进行二值化处理，得到所述第二图像，其中，所述第二图像中像素点的灰度值为第一灰度
值或者第二灰度值。
[0012]根据本专利技术的一个实施例，所述根据所述第一图像和所述第二图像确定所述米粒是否为留胚留皮米包括：获取所述第一图像中各像素点的蓝色值B和红色值R；将满足式100*(R-B)/R＞nRB的像素点(i,j)的灰度值设置所述第一灰度值，得到第三图像，其中，nRB为第二预设阈值；以所述第三图像中灰度值为所述第一灰度值的各像素点为中心进行预设区域划分；统计各预设区域中灰度值为所述第一灰度值的像素点的第一数量，并在所述第一数量小于第一预设数量时，将对应预设区域的中心点像素的灰度值设置为所述第二灰度值，得到第四图像；获取所述第四图像中灰度值为第一灰度值的连通域中面积最大的连通区域；根据所述面积最大的连通区域和所述第二图像确定所述米粒为留胚米。
[0013]根据本专利技术的一个实施例，所述根据所述面积最大的连通区域和所述第二图像确定所述米粒为留胚米包括：根据下式计算所述面积最大的连通区域的紧致度：
[0014]fcompactness＝nEdgeArea*nEdgeArea/nMaxArea，
[0015]其中，fcompactness为所述紧致度，nEdgeArea为所述面积最大的连通区域的轮廓周长，nMaxArea为所述面积最大的连通区域的面积；如果所述紧致度大于第二预设阈值，则获取所述面积最大的连通区域的质心的第一位置，并根据所述第二图像获取所述面积最大的连通区域所在米粒的质心的第二位置；计算所述第一位置与所述第二位置之间的距离；如果所述距离大于或者等于第三预设阈值，则确定所述米粒为留胚米。
[0016]根据本专利技术的一个实施例，所述根据所述第一图像和所述第二图像确定所述米粒是否为留胚留皮米包括：获取所述第一图像中各像素点的蓝色值B；根据下式计算像素点(i,j)在其周围多个方向上的梯度值：
[0017]nT1(k)＝smooth(i'(k),j'(k))-smooth(i,j)，
[0018]其中，4≤k≤K，k、K均为整数，K表示方向的个数，像素点(i,j)在所述第二图像中的灰度值为所述第一灰度值，在所述第一图像中的蓝色值小于或等于第四预设阈值，nT1(k)为所述第一图像中像素点(i,j)在第k个方向上的梯度值，smooth(i,j)为所述第一图像中像素点(i,j)的蓝色值，smooth(i
’
(k),j
’
(k))为所述第一图像中像素点(i
’
(k),j
’
(k))的蓝色值,像素点(i
’
(k),j
’
(k))与像素点(i,j)之间的距离为预设步长；在K个梯度值均大于第五预设阈值时，保留所述第二图像中像素点(i,j)的灰度值所述第一灰度值，否则将所述第二图像中像素点(i,j)的灰度值设置为所述第二灰度值，得到第五图像；根据所述第五图像确定所述米粒是否为留胚留皮米。
[0019]根据本专利技术的一个实施例，所述根据所述第五图像确定所述米粒是否为留胚留皮米包括：获取所述第五图像中面积小于第六预设阈值和大于第七预设阈值的连通区域，并删除，得到第六图像，其中，所述第六预设阈值小于所述第七预设阈值；将所述第六图像中灰度值为所述第一灰度值，且在所述第一图像中对应蓝色值大于第九预设阈值的像素点的灰度值设置为所述第二灰度值，得到第七图像；统计所述第七图像中灰度值为所述第一灰度值的所有连通区域的最小外接矩形的对角线长度；如果存在大于第九预设阈值的对角线长度，则确定所述米粒为留皮米。
[0020]根据本专利技术的一个实施例，所述大米加工精度的检测方法还包括：所述留胚参数为所述米粒留胚区域的留胚面积，所述留皮参数为所述米粒留皮区域的留皮面积，其中，所述留胚面积为所述第四图像中灰度值为第一灰度值的连通域中面积最大的连通区域的面
积，所述留皮面积为所述第七图像中所有灰度值为所述第一灰度值的连通区域的面积。
[0021]根据本专利技术的一个实施例，所述大米加工精度的检测方法还包括：通过下式计算所述米粒的加工精度：
[0022][0023]其中，nRate为所述加工精度，∑nEmbroyArea为所述留胚面积，∑nThinArea为所述留皮面积，∑nArea为所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大米加工精度的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：采集米粒在至少三个角度的图像，并将所述至少三个角度的图像记为第一图像；对所述第一图像进行预处理，得到第二图像；根据所述第一图像和所述第二图像确定所述米粒是否为留胚留皮米；如果所述米粒为留胚留皮米，则计算所述米粒的留胚参数和留皮参数；根据所述留胚参数和所述留皮参数计算所述米粒的加工精度。2.如权利要求1所述的大米加工精度的检测方法，其特征在于，所述第一图像为RGB图像，所述对所述第一图像进行预处理，包括：对所述第一图像进行二值化处理，得到所述第二图像，其中，所述第二图像中像素点的灰度值为第一灰度值或者第二灰度值。3.如权利要求2所述的大米加工精度的检测方法，其特征在于，所述根据所述第一图像和所述第二图像确定所述米粒是否为留胚留皮米，包括：获取所述第一图像中各像素点的蓝色值B和红色值R；将满足式100*(R-B)/R＞nRB的像素点(i,j)的灰度值设置为所述第一灰度值，得到第三图像，其中，nRB为第一预设阈值；以所述第三图像中灰度值为所述第一灰度值的各像素点为中心进行预设区域划分；统计各预设区域中灰度值为所述第一灰度值的像素点的第一数量，并在所述第一数量小于第一预设数量时，将对应预设区域的中心点像素的灰度值设置为所述第二灰度值，得到第四图像；获取所述第四图像中灰度值为第一灰度值的连通域中面积最大的连通区域；根据所述面积最大的连通区域和所述第二图像确定所述米粒为留胚米。4.如权利要求3所述的大米加工精度的检测方法，其特征在于，所述根据所述面积最大的连通区域和所述第二图像确定所述米粒为留胚米，包括：根据下式计算所述面积最大的连通区域的紧致度：fcompactness＝nEdgeArea*nEdgeArea/nMaxArea，其中，fcompactness为所述紧致度，nEdgeArea为所述面积最大的连通区域的轮廓周长，nMaxArea为所述面积最大的连通区域的面积；如果所述紧致度大于第二预设阈值，则获取所述面积最大的连通区域的质心的第一位置，并根据所述第二图像获取所述面积最大的连通区域所在米粒的质心的第二位置；计算所述第一位置与所述第二位置之间的距离；如果所述距离大于或者等于第三预设阈值，则确定所述米粒为留胚米。5.如权利要求3或4所述的大米加工精度的检测方法，其特征在于，所述根据所述第一图像和所述第二图像确定所述米粒是否为留胚留皮米，包括：获取所述第一图像中各像素点的蓝色值B；根据下式计算像素点(i,j)在其周围多个方向上的梯度值：nT1(k)＝smooth(i'(k),j'(k))-smooth(i,j)，其中，4≤k≤K，k、K均为整数...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱邵成，范二荣，
申请(专利权)人：合肥美亚光电技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：