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目錄

一、系統構成.......................................................................................................................................................... 2

二、技術指標.......................................................................................................................................................... 2

三、操作步驟.......................................................................................................................................................... 3

1、軟硬件準備............................................................................................................................................. 3

2、啟動掃描儀............................................................................................................................................. 3

3、尺度標定................................................................................................................................................. 3

4、系統和檢驗信息設置.......................................................................................................................... 4

4、掃描米粒圖像........................................................................................................................................ 4

5、米粒粘連分割........................................................................................................................................ 5

6、粒型計算................................................................................................................................................. 5

7、堊白計算................................................................................................................................................. 6

8、數據保存................................................................................................................................................. 8

四、簡化操作.......................................................................................................................................................... 8

五、.......................................................................................................................................................... 8

大米外觀品質檢測系統 V2.0

大米外觀品質檢測系統 V2.0 操作手冊

大米外觀品質檢測系統（圖 1）是一款通過掃描儀獲得大米圖像后實現大米外觀品質指標自動檢測的系統。該系統檢測指標主要包括：粒型（每顆米粒的長度、寬度、長寬比和面積）、檢測樣品總米粒數、長度平均值、寬度平均值、長寬比平均值、整米粒數、碎米粒數、整精米率、堊白米粒數、堊白粒率、平均堊 白大小、堊白度、透明度等。

圖 1 大米外觀品質檢測系統界面

一、系統構成

本系統由計算機、掃描儀和大米圖像外觀品質檢測軟件組成。

二、技術指標

1、掃描儀： Microtek ScanMaker i800，光學分辨率 4800×9600

2、計算機：（可自行配置，要求 CPU Intel i3 以上，內存 2G，硬盤 500G，系

統 Windows 7/Windows XP/Windows 8）

3、軟件測量指標

(1) 一次掃描大米重量可達 30 克；

(2) 自動檢測 30 克大米外觀品質指標時間 30s 左右；

(3) 長寬度測量誤差≤±0,05mm，整精米率誤差≤±1.0%；

(4) 堊白度≤±1.0%；

(5) 符合國標 GB1354-2009 大米測量標準

大米外觀品質檢測系統 V2.0

三、操作步驟

1、軟硬件準備

首先將掃描儀連接到計算機上，打開大米外觀品質檢測系統軟件。顯示檢驗信息，可進行修改，點擊確定按鈕開始使用軟件。

2、啟動掃描儀

選擇掃描菜單中連接掃描儀（以 Microtek ScanMaker i800 為例），顯示對話框（圖

2a），選擇一款掃描儀，點擊確定，出現掃描界面（圖 2b），選擇掃描類型—— 真彩色，輸出目的——自定義 300DPI，把掃描框拉至，然后點擊掃描。掃 描后大米圖像將出現在軟件界面上（圖 2c）。掃描時間視掃描儀、計算機和掃描 區域大小而定，大約在 20s~60s 之內。掃描圖像分辨率較低時將影響后續的大米 外觀檢測。

(b) (c)

圖 2 掃描儀參數設置

3、尺度標定

尺度標定一般在次使用系統或更換掃描設備時執行。目前本系統使用的

是 Microtek ScanMaker i800 掃描儀。尺度標定方法：放置一根標準的直尺于掃描儀平臺，并進行掃描成圖，放大圖像，可清晰看清尺子的刻度。在工具欄中點擊

按鈕，根據圖中的直尺刻度，用鼠標拉一條平行于直尺邊緣的 4cm（根據直尺

實際刻度）線段（見圖 3），并按下確定按鈕，右上角顯示 1mm=11.80 像素，至此尺度標定完成。

圖 3 尺度標定

大米外觀品質檢測系統 V2.0

4、系統和檢驗信息設置

可對系統圖像顯示的顏色進行設置和檢驗信息的修改（圖 4、5）。

圖 4 系統顏色設置 圖 5 檢驗信息設置

4、掃描米粒圖像

把檢測米粒放置在米粒托盤中，并晃動幾下使米粒平鋪于托盤中。把托盤放置在掃描平臺上（圖 6），蓋上掃描儀蓋板進行掃描成圖。

圖 6 米粒的掃描圖像

在后面操作過程中，可隨時對米粒圖像進行原始大小圖像顯示、自適應圖像 顯示、

縮小和放大（工具欄），也可通過鼠標滑輪進行圖片縮放（圖 7）。

可移動圖片的位置（工具欄），可用圓形和矩形選定檢測區域（工具欄）。

大米外觀品質檢測系統 V2.0

圖 7 米粒圖像的縮放

5、米粒粘連分割

掃描的米粒圖像因為顆粒較多，米粒相互之間有粘連現象，需要進行分割粘連的米粒。首先對圖像進行自動背景閾值計算，也可通過鼠標調整閾值；然后進行背景分割（圖 8a），為了去除圖像中的微小雜質，單擊去除噪聲按鈕，噪聲值可根據需要進行調整，默認值為 80。*后單擊自動分割按鈕，系統軟件將進行自動的實現粘連米粒分割（圖 8b），分割過程中有分割進度條顯示，分割完后，顯示分割時間，根據米粒多少和粘連程度，分割一般時間≤20s，再單擊去除噪聲按鈕。

(a)背景分割 (b)自動粘連分割圖 8 米粒粘連分割

6、粒型計算

單擊右下角的粒型按鈕，軟件右側顯示米粒計算面板。單擊粒型面板下面粒 型計算按鈕，軟件將自動計算出粒型的指標，主要包括每個米粒的長、寬、長寬 比、面積和碎米標記；米粒總數，所有米粒長、寬和長寬比的平均值；米粒的整 米數、碎米數、整精米率（這里整精米率＝整米數/米粒總數）（圖 9）。

在米粒圖像中，可用不同顏色的方框顯示了碎米、整米、米粒編號和異常米，也可以取消顯示，此項功能可通過圖像一目了然的看到每個米粒具有的不同粒型。米粒粒型數據欄可通過單擊 每個欄目進行排序。單擊每個米粒數據，圖中將標定顯示該米粒，以便從圖像上觀

察該米粒的情況。

此時，可通過查找異常米檢驗圖中異常的米粒，異常的米粒可能包括特別長的米粒和由于少數米粒粘連嚴重，未能自動分割，此時可單擊手動分割按鈕，

對未能分割的米粒進行劃線分割（圖 10） ，并單擊粒型計算按鈕重新更新數據；單擊刪除異常米按鈕，用鼠標點擊要刪除的米粒，圖中將刪除該米粒，數據將自動

更新。

可通過工具欄中 兩個按鈕手動修改米粒的整碎米信息，數據將自動更

新。

7、堊白計算

單擊右下角的堊白按鈕，軟件右側顯示堊白計算面板。單擊堊白面板上面自

動計算按鈕（這里自動計算有三種方法，OSTU 計算、Fuzzy 計算和 Entropy 計算，一般默認情況是 OSTU 計算；也可手動計算，可以調整閾值的大小），每個米粒堊白大小顯示在數據框中，其中標記為碎米的未參與計算（根據標準，堊白度/堊白粒計算是在整米基礎上計算的）；同時，面板中顯示整米中平均堊白大

小、堊白米粒數、堊白度、堊白粒率和透明度（圖 11）。

在堊白計算過程中，圖像中存在很多噪聲，包括胚芽和背溝都不屬于堊白區域需要去除，此時可按去除噪聲按鈕實現這些非堊白區域的去除（圖 12a），

然后單擊面板下面堊白計算按鈕，軟件將自動更新數據。

堊白計算面板中，可顯示每個米粒堊白區域和其邊界（圖 12b），如果自動堊白計算得到的結果不理想，可通過手動調整閾值(面板左上側)實現堊白區域的

擴大和縮小。

可通過工具欄中 三個按鈕分別實現對單個米粒的閾值修改、畫矩形框刪除堊白區域和點擊堊白區域刪除堊白標記。