[发明专利]一种水稻种子内部裂纹在线检测装置及其检测方法

说明书

本发明涉及一种水稻种子内部裂纹在线检测装置及其检测方法。检测装置包括进料模块、传送模块、检测模块、分选模块和控制模块。进料模块包括振动喂料器和溜槽。传送模块包括传送带。传送带上开设有若干均匀分布的沉孔；沉孔底部开设有一通孔。检测模块包括卤素灯光源、光学快门和光纤探头、位置传感器和设置在传送带上方的高光谱成像仪。光纤探头和位置传感器均安装在传送带的上下两层之间。分选模块包括若干储料仓和若干第一高压气体喷嘴。控制模块包括控制器和微处理器。微处理器与高光谱成像仪连接。控制器分别与位置传感器、光学快门交互式连接。本发明能够解决现有技术中存在的不足，实现大批量水稻种子内部裂纹的快速无损在线检测。

技术领域

本发明涉及种子质量检测技术领域，具体涉及一种水稻种子内部裂纹在线检测装置及其检测方法。

背景技术

我国是世界最大的水稻生产国，总产位居世界第一。据联合国粮农组织统计，1961年—2013年间，我国水稻年平均种植面积3185.7万hm², 占我国粮食作物平均种植面积的34.97%，占世界水稻生产面积的22.12%。我国水稻平均总产1.56亿吨，占我国粮食总产的48.39%，占世界水稻总产的33.7%。由于我国人口众多，经济快速发展，有限的耕地面积逐年递减，客观上要求大幅度地提高粮食尤其是水稻的产量。

水稻种子质量是保证水稻产量的一个重要前提。损伤是影响水稻种子质量的重要因素。除破碎、破损等外部损伤外，内部裂纹是水稻种子的一种重要损伤形式，其主要产生于水稻生产的收获、干燥、运输和储藏等加工环节。由于种皮完好、外观没有异常，内部损伤在常态下难以察觉、不易引起人们注意，严重影响种子的发芽率。

目前，水稻种子裂纹的检测主要采用人工目测的方法，这种方法主观性及随意性较大，而且效率较低，可重复性较差。近年来，国内外学者在水稻种子裂纹检测方面做了大量的研究，主要采用机器视觉结合图像处理技术对种子内外部裂纹进行检测。但这些研究或研究研制的装置都是基于静态条件下进行的，难以满足大量种子裂纹的快速检测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水稻种子内部裂纹在线检测装置及其检测方法，该检测装置及其检测方法能够解决现有技术中存在的不足，实现大批量水稻种子内部裂纹的快速无损在线检测。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种水稻种子内部裂纹在线检测装置，包括进料模块、传送模块、检测模块、分选模块和控制模块。

所述进料模块包括振动喂料器和与振动喂料器出口相连的倾斜设置的溜槽；所述传送模块包括传送带；所述传送带上开设有若干均匀分布的沉孔；所述沉孔底部开设有一通孔；所述检测模块包括依次相连的卤素灯光源、光学快门和光纤探头、位置传感器和与光纤探头对应设置的高光谱成像仪；所述光纤探头和位置传感器均安装在传送带的上下两层之间；所述高光谱成像仪设置在传送带的上方；所述分选模块包括安装在传送带一侧下方的若干储料仓和安装在储料仓上方的若干第一高压气体喷嘴；所述控制模块包括控制器和与控制器相连的微处理器；所述控制器的输出端与第一高压气体喷嘴的输入端相连；所述控制器分别与位置传感器、光学快门交互式连接；所述微处理器与高光谱成像仪交互式连接。

进一步的，所述振动喂料器上安装有进料斗；所述进料斗的上端为圆柱形，下端为圆台形。

进一步的，所述溜槽为V型。

进一步的，所述高光谱成像仪外侧罩设有暗箱；所述高光谱成像仪为快照式高光谱成像仪。

进一步的，所述高光谱成像仪的一侧设有第二高压气体喷嘴；所述光纤探头的一侧设有第三高压气体喷嘴；所述第一高压气体喷嘴、第二高压气体喷嘴、第三高压气体喷嘴分别通过管路与空气压缩机相连，且所述空气压缩机的出口处设有空气过滤器。所述第一高压气体喷嘴的输入端、第二高压气体喷嘴的输入端与第三高压气体喷嘴的输入端均与控制器的输出端相连。

进一步的，所述沉孔的形状为椭圆形。