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玉米作为第三大谷物,具有较大的种植范围和存储量。由于储存条件的限制难免会发生玉米籽粒的霉变,霉变玉米会产生黄曲霉毒素等多种毒素,对人体、家畜都会造成伤害。因此,国家临储对玉米籽粒霉变率收购要求是不高于5%。目前多数谷物收购、加工单位,主要通过人眼判别玉米籽粒是否发霉,基本只能大致定性,且容易受到其他因素影响,检验结果没有统一标准。因此,设计一套准确、快速、无损的玉米籽粒霉变检测系统,具有非常重要的意义。 本文设计了一套玉米霉变检测系统,能够自动、快速的获取排列规则且数目一定的玉米籽粒图像,通过图像处理技术检测图像中霉变玉米籽粒的个数,并统计霉变率,得到客观、准确的玉米籽粒霉变数据。 借鉴玉米播种机原理设计了一套玉米籽粒机械输送装置,将玉米籽粒规则有序的排列在行走的传送带上。图像采集系统通过摄像头获取传送带上玉米籽粒的视频图像。利用MATLAB读取视频图像并自动定时拍照,获取玉米籽粒样品图,且每张样品图包含的玉米籽粒个数是固定的。采用MATLAB的GUI模块编制图像处理软件,对玉米籽粒样品图进行自动处理,将其中发生霉变的玉米籽粒检测出来,并统计出霉变玉米籽粒的个数,继而统计出玉米籽粒霉变率。 本文得到以下结论: (1)设计了基于玉米播种机原理的机械输送装置。本装置本着设计一套自动、高效、多籽粒同时处理检测系统的原则,为了避免籽粒重叠造成后期图像处理的难度,采用玉米排种器将玉米籽粒排放在匀速前进的传送带上,装置采用运行3秒暂停1秒的循环工作方式;在传送带暂停期间通过图像采集系统获取玉米籽粒样品图。 (2)图像采集系统主要由CCD摄像头、镜头、暗箱、计算机、千兆网线组成,完成图像信息的采集、传输、处理。采用千兆网传输形式,无需图像采集卡,直接通过千兆网线与台式机/笔记本的千兆网口连接,使用方便,节省成本。 (3)霉变图像处理软件(Moldy Image Processing)采用MATLAB的GUI模块编制。通过软件获取摄像头的视频图像,再运用定时拍照功能得到待处理的玉米籽粒图像,对图像进行处理,完成了霉变玉米籽粒的快速检测,并统计霉变玉米籽粒数和霉变率。