基于機(jī)器視覺的堊白米粒檢測(cè)系統(tǒng).pdf

1、大米是我國(guó)的第一主食糧種。伴隨著國(guó)人生活水平的普遍提高，對(duì)米粒蒸煮食味和質(zhì)量的要求也越發(fā)高漲，同時(shí)被人們普遍關(guān)注的還包括大米在存儲(chǔ)以及流通中的質(zhì)量變化狀況。是以，利用機(jī)器視覺技術(shù)對(duì)米粒進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)就越來越引起人們的關(guān)注。因此，國(guó)內(nèi)外學(xué)者利用數(shù)字圖像處理技術(shù)對(duì)米粒質(zhì)量進(jìn)行了各種深入的研究。
　　本研究在對(duì)米粒圖像預(yù)處理的基礎(chǔ)上，提出了檢測(cè)黃米粒，堊白米，以及粘連米粒分割的檢測(cè)算法。首先在米粒圖像預(yù)處理階段，將采集到的米粒RGB圖像先

2、轉(zhuǎn)換為灰度圖像，之后對(duì)米粒圖像進(jìn)行噪聲處理，分析比較了鄰域平均法、中值濾波法、高斯濾波法，并給出了效果對(duì)比，最終選擇了中值濾波算法進(jìn)行米粒圖像預(yù)處理;然后采用二值圖像連通區(qū)域標(biāo)記算法獲取每一粒米的起始坐標(biāo)、每一粒米的輪廓以及每一粒米的個(gè)數(shù)。對(duì)于黃米粒的檢測(cè)，本研究分析了黃米粒的外觀特性，最終選用了HSI空間對(duì)黃米粒進(jìn)行檢測(cè)，其檢測(cè)結(jié)果較為理想。對(duì)于堊白米粒的檢測(cè)，對(duì)米粒圖像進(jìn)行兩次二值分割。第一次利用最大類間方差的方法對(duì)整幅圖像進(jìn)行二值

3、分割，其目的是將圖像中米粒前景和背景分割出來，再利用區(qū)域連通法記錄下每一粒米的信息。針對(duì)一粒米，計(jì)算其亮度直方圖并對(duì)其進(jìn)行分析，從而對(duì)堊白米進(jìn)行判斷。第二次對(duì)已確定的一粒堊白米再次利用最大類間方差的方法對(duì)其進(jìn)行二值分割，確定堊白米粒的堊白部分以及正常部分，繼而計(jì)算米粒的堊白米粒率和堊白度。粘連米粒分割中首先采用凸包檢測(cè)算法尋找米粒粘連凹點(diǎn)，但實(shí)驗(yàn)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)其最大的缺陷是無法精確檢測(cè)出粘連米粒的內(nèi)部連通區(qū)域。然后，又提出了用曲率方向檢測(cè)算法