详情

原文传递一种大米品种智能检测方法、系统及装置

专利名称：	一种大米品种智能检测方法、系统及装置
摘要：	本发明公开了一种大米品种智能检测方法及系统，分类标记大米样本的品种；对于某一品种，将该品种作为神经网络训练的正样本，其余品种的样本作为神经网络训练的负样本，训练神经网络；当完成所有品种的训练时，得到分类器；将待检测样本输入分类器，利用所述分类器检测出大米品种。本发明将被检测大米外形的所有特征进行描述并输入神经网络，并对这个神经网络进行训练，经过训练的神经网络可以根据大米的“粒型、外观”敏感特征对大米品种以及互混进行准确检测。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	长沙荣业智能制造有限公司
发明人：	蒋志荣
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-24T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-30T00:00:00+0800
申请号：	CN201910670355.4
公开号：	CN110186924A
代理机构：	长沙正奇专利事务所有限责任公司
代理人：	马强;王娟
分类号：	G01N21/85(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	410205 湖南省长沙市望城经济技术开发区黄金创业园C3栋孵化楼301
主权项：	1.一种大米品种智能检测方法，其特征在于，包括以下步骤：分类标记大米样本的品种；对于某一品种，将该品种作为神经网络训练的正样本，其余品种的样本作为神经网络训练的负样本，提取大米样本的特征，并将所述特征转换为特征向量，将所述特征向量作为神经网络的输入，训练所述神经网络；当完成所有品种的训练时，得到分类器；所述特征向量包括米粒的H、S、V值；米粒的长度、宽度、长宽比；米粒米胚的高度、米粒米胚的高度与完整米粒的长度之比；米粒尾部的长度、米粒尾部的长度与完整米粒的长度之比；米粒胚部最凹处的凹深程度；米粒平放时，米粒胚尖在米粒宽度方向上所处的位置；米粒尾尖在米粒宽度方向上所处的位置；将待检测样本输入分类器，利用所述分类器检测出大米品种。 2.根据权利要求1所述的大米品种智能检测方法，其特征在于，随机抽取一定数量的分类标记的大米样本，并将抽取的样本输入所述分类器，将判别错误的样本重新输入所述神经网络学习，得到优化的分类器，利用所述优化的分类器检测待检测样本。 3.根据权利要求1所述的大米品种智能检测方法，其特征在于，所述特征向量的提取过程包括：对完整的大米颗粒图像逐列扫描，记录像素最多的一列的第一个像素点A与该列的最后一个像素点B；从A点出发，沿米粒外边缘分别向左右方向相邻的每一像素点扫描，假定将每像素点的具体位置标记为Ni，i=1,2,3…n，且将点Ni-5，即P与点Ni、Ni+5即Q相连成∠PNiQ，当∠PNiQ成锐角且最小，此时的点Ni即为点D，点D水平对应的大米颗粒上的像素点即为点C；从B点出发，沿米粒外边缘分别向左右方向相邻的每一像素点扫描，假定将每像素点的具体位置标记为Nj，j=1,2,3…n，且将点Nj-5，即P’与点Ni、Nj+5即Q’相连成∠P’NjQ’，当∠P’NjQ’最小，此时的点Nj即为点E，点E水平对应的大米颗粒上的像素点即为点F；连线AB与CD，从两线相交点H向线AD做垂直线，与米粒相交的点则为点G；设AB与EF的交点为I；完整米粒的长度即为AB的长度；米粒米胚的高度即为AH的高度；米粒尾部的长度即为BI的长度；米粒胚部最凹处的凹深程度即为弧线AGD的弧度；米粒胚尖在米粒宽度方向上所处的位置即为点C和点D的坐标；米粒尾尖在米粒宽度方向上所处的位置即为点E和点F的坐标；对完整的大米颗粒图像逐行扫描，记录像素最多的一行的第一个像素点J与该行的最后一个像素点K；连线JK的长度即为米粒的宽度。 4.根据权利要求1所述的大米品种智能检测方法，其特征在于，所述神经网络采用包括三个隐层的BP神经网络。 5.根据权利要求1所述的大米品种智能检测方法，其特征在于，所述待检测样本放置于检测装置上；所述检测装置包括：透明托料件，其上放置有所述待检测样本；设置于所述透明托料件上方的工业相机；设置于所述透明托料件下方的底色板；优选地，所述工业相机固定于环形灯光源下方；优选地，所述透明托料件为透明托料板或透明传输带。 6.一种大米品种智能检测系统，其特征在于，包括：标记单元，用于分类标记大米样本的品种；训练单元，用于将某一品种作为神经网络训练的正样本，其余品种的样本作为神经网络训练的负样本，提取大米样本的特征，并将所述特征转换为特征向量，将所述特征向量作为神经网络的输入，训练所述神经网络；当完成所有品种的训练时，得到分类器；所述特征向量包括米粒的H、S、V值；米粒的长度、宽度、长宽比；米粒米胚的高度、米粒米胚的高度与完整米粒的长度之比；米粒尾部的长度、米粒尾部的长度与完整米粒的长度之比；米粒胚部最凹处的凹深程度；米粒平放时，米粒胚尖在米粒宽度方向上所处的位置；米粒尾尖在米粒宽度方向上所处的位置；检测单元，用于将待检测样本输入分类器，利用所述分类器检测出大米品种。 7.根据权利要求6所述的大米品种智能检测系统，其特征在于，还包括优化单元，用于随机抽取一定数量的分类标记的大米样本，并将抽取的样本输入所述分类器，将判别错误的样本重新输入所述神经网络学习，得到优化的分类器。
所属类别：	发明专利