[发明专利]基于计算机视觉技术测定大米尺寸的方法

说明书

本发明提供一种基于计算机视觉技术测定大米尺寸的方法。所述基于计算机视觉技术测定大米尺寸的方法，包括如下步骤：步骤1)，将30～50粒大米分散至黑色桌面，将标尺置于样品旁，用手机拍照，选用质量较好的图片用于图像处理；步骤2)，将步骤1)的图像导入计算机，使用ImageJ.exe软件进行分析；步骤3)，对步骤2)计算机图像处理后的数据进行计算，选取一定数量的大米的面积和周长，计算平均值和误差，确定大米的尺寸。本发明提供的基于计算机视觉技术测定大米尺寸的方法，对传统计算机视觉技术测定物体尺寸的方法进行了简化，设计了一种更为简便，并且易于操作的适用于大米测量的方法，该方法避免了复杂的数学公式计算，可用于稻米品质检测中。

技术领域

本发明涉及一种微小尺寸的测量方法，特别涉及一种基于计算机视觉技术测定大米尺寸的方法。

背景技术

计算机视觉技术是近几十年发展起来的一门高新技术，随着图像处理技术、计算机软硬件技术的迅速发展，计算机视觉技术得到广泛应用。机器视觉技术是用摄像机或照相机等图象采集设备及图象处理软件协同作业来代替人眼对图象进行识别、尺寸测量、形状匹配等检查。机器视觉的最大优势在于测量设备不存在主观因素，不会疲劳，各次测量都保持一致性。传统的计算机视觉技术测定物体尺寸的方法流程如图1所示。

稻米作为我国人民的主要口粮，其品质越来越受到人们的关注。快速、准确地检测稻米品质成为一个重要研究课题，而目前稻米品质许多指标仍需人工方法检测。由于人工检测工作量大，主观性强，而借助于计算机视觉技术，可以使得稻米品质的检测技术更加快速、准确。稻米品质主要分为加工品质、外观品质、蒸煮和食味品质及营养品质等，其中加工品质包括糙米率、精米率、整精米率；外观品质包括粒型(长度、宽度、长宽比)、垩白度、垩白率、透明度；蒸煮和食味品质包括直链淀粉含量、胶稠度、糊化温度；营养品质主要包括蛋白质含量、氨基酸含量和脂肪含量。目前，计算机视觉技术可以对垩白、粒型、黄粒米率、整精米率、蛋白质含量、直连淀粉含量等6项品质指标进行测定。

由于大米的结构、组成、品质、品种与其米粒的尺寸形状有密切的关系。因此，本申请发明人设计了一种计算机视觉技术用以精确测量大米的尺寸。

发明内容

本发明对传统计算机视觉技术测定物体尺寸的方法进行了简化，设计了一种更为简便，并且易于操作的测量方法，避免了复杂的数学公式计算，是一种适用性很强的大米尺寸的测量方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的基于计算机视觉技术测定大米尺寸的方法，技术方案如下：

一种基于计算机视觉技术测定大米尺寸的方法，包括以下步骤：

步骤1)图像采集：将30～50粒大米分散至黑色桌面，将标尺置于样品旁，用手机拍照，选用质量较好的图片用于图像处理；

步骤2)图像处理：将步骤1)的图像导入计算机，使用ImageJ.exe软件进行分析；

步骤3)数据统计分析：对步骤2)计算机图像处理后的数据进行计算，选取一定数量的大米的面积和周长，计算平均值和误差，确定大米的尺寸。

进一步地，步骤2)具体包括如下操作：将导入的彩色图片转换为黑白图片进行处理，根据图片中的直尺设定图像标尺，调节图像对比度，调整图像临界值，对大米米粒图像分析计算。

相较于现有技术，本发明提供的基于计算机视觉技术测定大米尺寸的方法，有益效果在于：