一种基于图像处理技术的小麦水分快速测定方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于图像处理技术的小麦快速水分测定方法，测定不同梯度水分的小麦水分含量，同时用图像采集器在黑暗条件下采集光透过小麦的图像，运用图像处理方法得出各图像的颜色特征参数，观察小麦各颜色值变化和水分含量之间的关联，利用最小二乘法建立颜色特征值与水分含量的数学模型。用所得到的数学模型当做标准，从而只需要通过提取小麦的颜色特征就可以测定出小麦的水分含量。达到了减少人为操作所造成的误差，提高测定的效率、精准度和连续性操作的目的。
【专利说明】一种基于图像处理技术的小麦水分快速测定方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于图像处理技术的小麦水分快速测定方法，是一种能快速、无损测定小麦水分的方法。
【背景技术】
[0002]水分含量是小麦的重要品质指标，不仅影响小麦的加工特性，也影响储藏特性。水分含量过高的小麦容易发热、霉变、生虫和其他生理变化，导致小麦品质发生劣变，不适宜保存；小麦水分含量过低，会破坏内部有机物质、损坏干物质、减少重量。所以水分含量是质量指标中一项非常重要的限制性指标，也是商业贸易中重要的参考指标之一。目前常用的水分测定方法有恒重法(GB5497-1985)，也就是国标方法，该方法测定准确可靠，可操作起来比较麻烦，而且耗时较久。近红外法测定水分较快，操作也简单，但是成本高，难以普及。快速水分测定法主要是电阻式分析法和电容式分析法，这两种方法操作简单，但是测定误差较大，并且不能准确测定高水分粮食。为此本发明人一种新的测定小麦水分的方法，用于快速、无损、客观的测定小麦水分。
【发明内容】
[0003]本发明是基于图像处理技术的小麦快速水分测定方法，测定不同梯度水分的小麦水分含量，同时用图像采集器在黑暗条件下采集光透过小麦的图像，运用图像处理方法得出各图像的颜色特征参数，观察小麦各颜色值变化和水分含量之间的关联，利用最小二乘法建立颜色特征值与水分含量的数学模型。用所得到的数学模型当做标准，从而只需要通过提取小麦的颜色特征就可以测定出小麦的水分含量。是一种能够减少人为误差，提高测定效率、准确度和达到连续性操作的测定小麦水分的方法。本发明记载的小麦快速测定方法包括的设备有:计算机设备、样品室、透射光源、图像采集设备、箱体、挡光罩。
[0004]本发明的
【具体实施方式】
[0005]本发明结合附图和实施作如下详细的描述:
[0006]本发明选用小麦做试验样品，选用红、黄、绿、蓝、白五种颜色中的一种LED灯分别做背景，采集不同颜色背景、不同梯度水分下的小麦图像，运用图像处理法得出图片的颜色特征参数，观察各颜色特征参值与水分含量的关系，用最小二乘法建立水分和颜色特征参数的数学模型。
[0007]所需要的设备如图所示，包括图像采集设备(I)、箱体(2)、样品室(3)、挡光罩
(4)、透射光源(5)、计算机系统出)。其中的图像采集设备使用CCD图像传感器、数码相机、光敏传感器中的一种。透射光源(5)选用红、黄、绿、蓝、白等颜色中的一种LED发光二极管。样品室(3)的底部和顶部是透明材料，四周为遮光材料。通过箱体中间的滑轨滑动进去。计算机系统(6)里面设有图像处理程序和已建好数学模型的控制系统，能够从采集到的图像快速提取特征值并用已建立好的模型得到所测小麦的水分含量。
[0008]本发明采用图像采集器，透射光源，可滑动样品室这些结构。可实现水分快速测定，消除误差产生的主观因素。提高了测定的准确读和效率。具体优势有:
[0009](I)实现了水分快速检测，节省时间，提高工作效率。
[0010](2)消除主管因素所造成的误差，使结果更有参考价值。
[0011](3)可实时检测，在小麦收购、贮藏、运输、加工、销售的各环节都可使用该发明。
[0012](4)可实现在线检测。
【专利附图】
【附图说明】
图1是本发明的结构图。
【权利要求】
1.一种基于图像处理技术的小麦水分快速测定方法，需要的设备有:图像采集设备(I)、箱体(2)、样品室(3)、挡光罩(4)、透射光源(5)、计算机系统(6)。
2.根据权利要求1所讲的图像采集设备(I)使用CCD图像传感器、数码相机、光敏传感器中的一种。
3.根据权利要求1中的箱体(2)是不透光的暗箱体。
4.根据权利要求1中的样品室(3)的底部和顶部都要求是光学透明材料，并且样品是通过滑轨滑动进样品室的。
5.根据权利要求1中的挡光罩(4)的作用使光线不向四周扩散，尽量照射到样品盒。
6.根据权利要求1所述的透射光源(5)选用红、黄、绿、蓝、白等颜色的LED发光二极管中的一种。
7.根据权利要求1中的计算机系统(6)中有已编写好的图像处理程序和已建好的数学模型系统，输入样品图片能够快速提取图片的特征值并自动根据已建模型得出所测小麦的水分。
【文档编号】G01N21/27GK104345039SQ201310329180
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年8月1日 优先权日:2013年8月1日
【发明者】王若兰, 刘莉, 王志山 申请人:河南工业大学