糧食穀物重量測定方法
2023-09-21 06:39:30 2
專利名稱：糧食穀物重量測定方法
技術領域：
本發明涉及一種糧食穀物稱重設備，尤其是涉及一種測定糧食穀物重量的方法。
背景技術：
我國稱量儀器儀表行業經過幾十年的時間，已基本形成了二大系列產品，即靜態 和動態兩大系列。靜態稱量儀錶針對靜態稱，包括汽車衡、地上衡、地中衡、計價秤、稱重儀、 測力計等；動態稱量儀表則針對包括皮帶稱、鬥式配料系統、皮帶配料系列、軌道衡、動態汽 車衡等。當今大多數糧食儲運加工企業都在使用傳統的稱量方法實現糧食穀物的重量計 量。這些稱量設施和方法大多成本高、操作繁瑣、效率低。在糧食穀物收購、儲藏、乾燥、加 工以及流通等環節使用過程中受到諸多限制。隨著科學技術的發展進步，重量自動測定技 術在糧食穀物加工領域中發揮著越來越大的作用。糧食穀物產業自動化發展趨勢對重量測 定技術和設備都提出了新的要求，迫切需要發展快速、便攜、高效節能的重量測定方法和設 備。而重量測定技術也正朝著機電一體化、機械功能多元化、結構設計標準化、模組化、控制 智能化、結構運動高精度化發展。從長遠的角度來看，全自動智能化的測定模式將是未來主 要的重量測定方式，並在整個產品生產線上實現高效率、高質量、高協調的統一。糧食穀物 的圖像特性可以反映糧食穀物內在品質，近年來國內外農產品品質檢測領域已開始運用圖 像處理技術，取得良好效果。利用糧食穀物的圖像信息實現其重量自動測定的方法具有快 速準確、客觀公正、無汙染無損害等優點，不僅能提高糧食穀物流通效率，而且產品質量也 可以得到有效保證。但目前尚無利用糧食穀物的圖像信息測定糧食穀物重量的方法和儀
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發明內容
本發明的目的就在於提供一種快速準確、客觀公正、無汙染無損害的測定糧食谷 物重量的方法。本發明的目的可通過以下措施來實現本發明所述測定方法是根據糧食穀物籽粒的圖像信息對糧食穀物重量進行測定， 它包括進樣系統、圖像採集系統和圖像分析處理系統。本發明中的進樣系統為輸送帶和託盤中的任一種。圖像採集系統包括箱體、光源 和圖像獲取裝置。箱體為內壁漫反射的暗箱箱體。光源為發光二極體或其他光源。圖像 獲取裝置採用電荷藕合器件CCD、CMOS圖像傳感器、數位照相機、數碼攝像機、光敏傳感器 CIS、自掃描光電二極體列陣SPD或電荷注入器件CID中任一種。圖像分析處理系統包括計 算機或單片機以及相應的分析處理程序。該分析處理程序包括第一步驟讀取原始糧食穀物圖像；第二步驟進行糧食穀物圖像預處理；第三步驟進行糧食穀物圖像分析；第四步驟進行糧食穀物二值圖像處理
第五步驟提取糧食穀物二值圖像像素值；第六步驟計算糧食穀物重量；第七步驟輸出糧食穀物重量值。該分析處理程序可採用(^ciiAMATLABjBjelphijascal等各種程序語言。糧食穀物單層平鋪經進樣系統進入圖像採集系統，由圖像獲取裝置捕獲糧食穀物 圖像，糧食穀物圖像經圖像分析處理系統計算出糧食穀物的重量。本發明是利用糧食穀物籽粒的圖像特性對糧食穀物重量進行檢測，測定結果客 觀、簡便、快捷，自動化。
圖1是本發明的結構示意圖；圖2是本發明分析處理程序的程序流程圖；圖3是本發明系統銜接方式。
具體實施例方式本發明以下結合附圖和實施例作以詳細的描述實施例1 如圖所示，糧食穀物樣品清理除雜後，單層平鋪由輸送帶進樣，進入圖 像採集系統，糧食穀物樣品反射圖像由圖像獲取裝置捕捉獲取，糧食穀物樣品圖像輸入計 算機，利用圖像分析處理系統通過分析處理程序對圖像進行處理，實現糧食穀物重量的在 線測定。實施例2 如圖所示，糧食穀物樣品清理除雜後，由人工將糧食穀物進行單層平鋪 至託盤，進入圖像採集系統，糧食穀物樣品反射圖像由圖像獲取裝置捕捉獲取，糧食穀物樣 品圖像輸入計算機，利用圖像分析處理系統通過分析處理程序對圖像進行處理，實現糧食 穀物重量靜態的測定。
權利要求
1.一種糧食穀物重量自動測定的方法，其特徵在於所述測定方法是根據糧食穀物籽 粒的圖像信息對糧食穀物重量進行測定，它包括進樣系統(a)、圖像採集系統(b)、圖像分 析處理系統(c)；其中，進樣系統(a)連接到圖像採集系統(b)，圖像採集系統(b)連接到圖 像分析處理系統(c)。
2.根據權利要求1所述的測定糧食穀物重量的方法，其特徵在於所述進樣系統(a) 為託盤、輸送帶(1)中任一種裝置。
3.根據權利要求1或2所述的測定糧食穀物重量的方法，其特徵在於所述圖像採集 系統(b)包括箱體O)、光源(3)和圖像獲取裝置G)。
4.根據權利要求1或3所述的測定糧食穀物重量的方法，其特徵在於所述圖像採集 系統(b)的箱體O)為內壁漫反射的暗箱箱體。
5.根據權利要求1或3所述的測定糧食穀物重量的方法，其特徵在於所述圖像採集 系統(b)的光源C3)為發光二極體或其他光源。
6.根據權利要求1或4所述的測定糧食穀物重量的方法，其特徵在於所述圖像採集 系統(b)的圖像獲取裝置(4)採用電荷藕合器件CCD、CMOS圖像傳感器、數位照相機、數碼 攝像機、光敏傳感器CIS、自掃描光電二極體列陣SPD或電荷注入器件CID中任一種。
7.根據權利要求1所述的測定糧食穀物重量的方法，其特徵在於所述圖像分析處理 系統(c)包括計算機( 或單片機以及相應的分析處理程序。
8.根據權利要求1或7所述的測定糧食穀物重量的方法，其特徵在於所述分析處理 程序包括第一步驟讀取原始糧食穀物圖像；第二步驟進行糧食穀物圖像預處理；第三步驟進行糧食穀物圖像分析；第四步驟進行糧食穀物二值圖像處理第五步驟提取糧食穀物二值圖像像素值；第六步驟計算糧食穀物重量；第七步驟輸出糧食穀物重量值。
全文摘要
本發明公開了一種糧食穀物重量自動測定的方法，其特徵在於所述測定方法是根據糧食穀物籽粒的圖像信息對糧食穀物重量進行測定，它包括進樣系統、圖像採集系統、圖像分析處理系統；其中，進樣系統連接到圖像採集系統，圖像採集系統連接到圖像分析處理系統。本發明是利用糧食穀物籽粒的圖像特性對糧食穀物重量進行檢測，測定結果客觀、簡便、快捷，自動化。
文檔編號G01G11/00GK102072758SQ20101053342
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月5日 優先權日2010年11月5日
發明者葉娟, 張 浩, 張玉榮, 楊紅衛, 王若蘭, 田書普, 白旭光 申請人:河南工業大學