[发明专利]基于U-Net网络的谷物含杂破碎状态实时监测系统和方法有效
| 申请号： | 201910804445.8 | 申请日： | 2019-08-28 |
| 公开（公告）号： | CN110887707B | 公开（公告）日： | 2022-03-22 |
| 发明（设计）人： | 陈进;韩梦娜;练毅;张帅 | 申请（专利权）人： | 江苏大学 |
| 主分类号： | G01N1/20 | 分类号： | G01N1/20;G01N21/88;G06T7/11;G06N3/04;G06N3/08 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 212013 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 基于 net 网络 谷物 破碎 状态 实时 监测 系统 方法 | ||
1.基于U-Net网络的谷物含杂破碎状态实时监测系统，其特征在于：包括谷物收集装置和ARM处理器，所述ARM处理器与谷物收集装置、图像采集装置、显示屏信号连接，还与上位机通讯；所述ARM处理器调用改进U-Net网络结合含水率，得到谷物含杂率和破碎率；
所述改进U-Net网络是在U-Net网络卷积后加入Dropout，且修改滤波器个数；
所述谷物含杂率其中v是1克谷物对应像素，u是1克枝梗茎秆杂质对应像素；
所述谷物破碎率
其中：a为破碎谷物的像素，b为完好谷物的像素，c为茎秆枝梗的像素，d为当前谷物含水率，v是1克谷物对应像素，u是1克枝梗茎秆杂质对应像素。
2.根据权利要求1所述的基于U-Net网络的谷物含杂破碎状态实时监测系统，其特征在于：所述改进U-Net网络对图像采集装置采集的谷物图像分割后，得到的破碎谷物的像素a、完好谷物的像素b、茎秆枝梗的像素c。
3.根据权利要求1所述的基于U-Net网络的谷物含杂破碎状态实时监测系统，其特征在于：所述谷物收集装置包括顶端固定在出粮口(12)支架上的采样盒，所述采样盒的盒体为漏斗状，且盒体底端设计成倾斜状，靠近出粮口(12)处的采样盒侧面设有转动板(10)，转动板(10)转动时能与采样盒侧面上的卡扣(8)扣住，转动板(10)由步进电机(5)控制。
4.一种根据权利要求1-3任一项所述的基于U-Net网络的谷物含杂破碎状态实时监测系统的监测方法，其特征在于：图像采集装置采集的谷物图像发送给ARM处理器，ARM处理器处理后得到的破碎谷物的像素a、完好谷物的像素b、茎秆枝梗的像素c，结合上位机发送的含水率，得到谷物含杂率和破碎率。
5.根据权利要求4所述的监测方法，其特征在于：所述破碎谷物的像素a、完好谷物的像素b、茎秆枝梗的像素由ARM处理器中的改进U-Net网络处理得到。
6.根据权利要求5所述的监测方法，其特征在于：所述谷物含杂率其中v是1克谷物对应像素，u是1克枝梗茎秆杂质对应像素，d为当前谷物含水率。
7.根据权利要求6所述的监测方法，其特征在于：所述谷物破碎率
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