[发明专利]一种基于近红外光谱的大米品质检测方法

说明书

本发明公开一种基于近红外光谱的大米品质检测方法，用于解决如何通过大米的种植区域、降雨量和土壤质量及生长周期获得大米的生长值，通过生长值的大小得到大米的品质；以及如何将大米放置在黑色的底布上，然后通过采集大米图像并对大米图像进行放大；获取得到大米所占像素格并与对比大米的像素格进行对比，然后通过在像素格上涂上三原色RGB，进而得到大米的轮廓差值，从而获得大米的品质的问题；包括以下步骤：S1：获取待检测大米的基本数据；通过生长值、长轴左侧、右侧轮廓差和淀粉含量计算得到待检测大米的品质值生长值越大，待检测大米的品质值越大，代表大米的品质越好。

技术领域

本发明涉及大米品质检测领域，尤其涉及一种基于近红外光谱的大米品质检测方法。

背景技术

大米是人类的主食之一，据现代营养学分析，大米含有蛋白质，脂肪，维生素A、E及多种矿物质。就品种而言，大米有梗米和糯米之分。大米中含淀粉75％左右，蛋白质7％-8％，脂肪1.3％-1.8％，并含有丰富的B族维生素等。粳米大米中的碳水化合物主要是淀粉，所含的蛋白质主要是米谷蛋白，其次是米胶蛋白和球蛋白，其蛋白质的生物价和氨基酸的构成比例都比小麦、大麦、小米、玉米等禾谷类作物高，消化率66.8％-83.1％，也是谷类蛋白质中较高的一种。

现有的大米检测方法存在检测不能实现各项品质指标的精准检测，检测不全面的问题；在专利CN105954284A一种大米品质检测方法，虽然实现了对大米外观的检测，存在的问题；对大米的品质检测不全面，品质的准确性不高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于近红外光谱的大米品质检测方法。

本发明所要解决的技术问题为：

(1)如何通过大米的种植区域、降雨量和土壤质量及生长周期获得大米的生长值，通过生长值的大小得到大米品质的问题；

(2)如何将大米放置在黑色的底布上，然后通过采集大米图像并对大米图像进行放大；获取得到大米所占像素格并与对比大米的像素格进行对比，然后通过在像素格上涂上三原色RGB，利用三原色的叠加原理，进而得到大米的轮廓差值，从而获得大米品质的问题；

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于近红外光谱的大米品质检测方法，包括以下步骤：

S1：获取待检测大米的基本数据，基本数据包括大米的种植信息、生长信息和大米品种；大米的种植信息包括种植区域、降雨量和土壤质量；生长信息包括插秧时间和收割时间；

S2：对待检测大米的基本数据进行统计并计算得到大米的生长值；

S3：通过图像采集设备采集大米的形状图片，对大米的形状图片绘制封闭的大米轮廓曲线，并将其标记为待检测大米轮廓曲线；

S4：匹配大米品种并获取该大米品种的对比轮廓曲线；将待检测大米轮廓曲线与对比轮廓曲线进行对比，获取得到长轴左侧、右侧轮廓差；

S5：通过近红外光谱设备获取待检测大米的淀粉含量；

S6：通过生长值、长轴左侧、右侧轮廓差和淀粉含量计算得到待检测大米的品质值。

优选的，S2中所述的计算得到大米的生长值的具体计算步骤：

SS1：将大米种植地划分为Ai个区域，i＝1、……、n，获取区域Ai的地理信息；地理信息包括纬度W1、昼夜温差均值W2和海拔高度G；

SS2：将海拔高度G带入公式获取得到海拔影响值F(G)；其中，e为自然对数；

SS3：利用公式获取得到区域值Qi,其中，a1、a2和a3均为预设比例系数；