[发明专利]一种玉米自动检测方法

说明书

本发明涉及一种玉米自动检测方法，包括如下步骤：a)尺寸过小检测；b)玉米粒整体颜色检测；c)玉米粒破损检测；d)虫洞检测；e)霉变检测；f)表面裂痕检测。通过本发明方法极大的降低了检测成本、提高了检测效率。

技术领域

本发明涉及粮食安全检测，涉及玉米，具体涉及一种玉米自动检测方法。

背景技术

玉米是国人的主要粮食作物。在收集和储存玉米的过程中，玉米出现霉变、碎裂、虫洞等现象，是很常见的现象。这些异常玉米，会影响人体的健康，必须加以检测和滤除。

常规的利用人工对玉米进行逐粒检测的方法，成本太高，检测效率低。

发明内容

本发明目的是提供一种玉米自动检测方法，极大的降低了检测成本、提高了检测效率。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种玉米自动检测方法，包括如下步骤：

a)尺寸过小检测：捕获背景图像；当前图像与背景图像做差；前景检测，得到玉米粒对应的像素点；连通域检测，得到玉米粒的尺寸；与经验阈值进行比较，过滤小尺寸玉米粒；

b)玉米粒整体颜色检测：玉米粒外轮廓提取；尖端点定位，所述尖端点为遍历轮廓，玉米粒上夹角值最大的位置；胚乳区域检测，所述胚乳区域是玉米粒表面上，亮度值较高的凹槽型区域；子叶部分检测，所述的子叶部分为玉米粒上，去除胚乳部分之外的剩余区域；色彩值提取；

c)玉米粒破损检测：玉米粒外轮廓提取；外轮廓平滑性检测；玉米粒对称性分析；

d)虫洞检测：配置光源的角度和LED灯光的亮度，使得玉米粒表面全部都变成白色；孔洞位置，由于灯光无法得到反射，因此变成黑色小洞；在玉米粒区域内，对图像进行二值化，使得黑色小洞变成白色前景；连通域检测；找到所有的尺寸大于阈值的连通域；如果连通域的数目大于或者等于1，则说明玉米粒上存在孔洞，此时预警；

e)霉变检测：利用区域增长法，得到胚乳区域；将胚乳区域提取出来；对胚乳区域对应的像素值，进行亮度分析，得到直方图；在存在霉变点时，亮度直方图会出现两个波峰；找到两个波峰之间的分类阈值；对胚乳区域，利用上步找到的阈值进行二值化；连通域分析，得到最大连通域；最大连通域宽和高都大于20个像素的阈值，则说明存在霉变点，此时预警；

f)表面裂痕检测：在玉米粒的表面，进行边缘提取；过滤长度＜50像素的短边缘；对每一条长边缘，进行梯度分析。

进一步的，步骤a)中捕获背景图像在进行玉米粒检测之前，背景图像的获取步骤如下：

a11)利用摄像机，对着背景连续拍摄图像；

a12)检测该段时间的图像，是否存在运动目标，如果存在，则需要重新拍摄；

a13)如果该段图像都是静止的，则通过对所有图像计算均值，得到背景图。

进一步的，步骤b)中胚乳区域检测的凹槽型区域的取得步骤为：

b31)从玉米尖端开始，向外搜索亮度值接近的区域；

b32)采用递归的方法，逐步向外扩展；

b33)直到扩展到遇到边界，停止；

b34)此时所有的扩展区域都是胚乳部分。

进一步的，步骤c)中外轮廓平滑性检测具体步骤如下：

c21)遍历每一个轮廓点；

c22)找到当前轮廓点的前面第5个点，以及后面的第5个点；

c23)分别计算这两个点与当前点构成的夹角；