大米外觀品質(zhì)檢測儀是托普云農(nóng)設(shè)計開發(fā)的一款的基于機器視覺技術(shù)與計算機視覺系統(tǒng)的大米品質(zhì)的快速檢測系統(tǒng)儀器。通過這款儀器，將大米置于掃描面板中，就能快速分析的大米的狀態(tài)、品質(zhì)，通過現(xiàn)代圖像處理技術(shù)，數(shù)據(jù)分析技術(shù)，能將測量的米質(zhì)狀態(tài)數(shù)據(jù)，實時顯示在操作界面，便于用戶判斷的米質(zhì)。

    隨著人們生活水平的日益提高，大米品質(zhì)的優(yōu)劣在飲食生活中占據(jù)著重要的位置，因此對于大米品質(zhì)的檢測與判別更加重要。為了改善檢測系統(tǒng)的效率以及提高判別的精確度，機器視覺技術(shù)被應(yīng)用到大米產(chǎn)品的檢測中。

    同時托普云農(nóng)還提出了利用計算機視覺系統(tǒng)代替人眼對黃粒米、粒型等大米外觀品質(zhì)參數(shù)進行自動檢測的方法，以適應(yīng)農(nóng)業(yè)工程中的自動化的要求。為了驗證檢測方法的可行性，采用了MATLAB軟件開發(fā)平臺來構(gòu)造基于計算機視覺的大米外觀品質(zhì)檢測算法。在對不同的大米圖像處理的基礎(chǔ)上，完成了對大米的黃粒米、粒型等的測定。實驗結(jié)果表明，本算法及程序設(shè)計是有效可靠的。

    托普云農(nóng)的大米外觀品質(zhì)檢測儀采用機器視覺技術(shù)實現(xiàn)大米外觀品質(zhì)的檢測與判別，并對檢測系統(tǒng)的硬件、軟件及判別方法進行設(shè)計和研究。本文首先針對機器視覺技術(shù)基本原理以及大米品質(zhì)相關(guān)參考文獻進行研究，然后基于此開發(fā)了大米外觀品質(zhì)檢測系統(tǒng)并對硬件和軟件部分分別進行設(shè)計。在硬件設(shè)計中，為了得到高質(zhì)量、受外界影響較少的圖片，選擇了合適的光源、背景板、圖像傳感器以及鏡頭器件等。

    在軟件設(shè)計中，采用C++與OpenCV庫相結(jié)合模式實現(xiàn)圖像的采集、圖像的預(yù)處理和圖像的識別，然后采用PCA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型實現(xiàn)了大米品質(zhì)的判別。為了分割出每個米粒的圖像，有效地提取出米粒的特征數(shù)據(jù)，需要對圖像進行必要的預(yù)處理，包括圖像增強、噪聲處理、背景分割、堊白分割等，同時為了標記混合大米中的每個米粒。針對樣品中可能出現(xiàn)米粒粘連的情況，還需要進行粘連米粒的有效分割。