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申请/专利权人：内蒙古工业大学

摘要：本发明公开了一种用于荞麦剥壳机的荞麦剥壳参数在线检测方法及系统，涉及图像识别技术领域，包括：基于U‑NET神经网络，通过ResNet‑18编码网络和ResNet网络进行改进，构建语义分割模型；采集若干张荞麦剥壳机出料口的荞麦籽粒图像，分别对未剥壳荞麦、已剥壳荞麦和碎荞麦米进行标注，生成数据集对语义分割模型训练，识别荞麦籽粒图像中的不同籽粒进行识别；基于被识别的一张荞麦籽粒图像的每个籽粒面积的面积之和，通过除以获取的每张荞麦籽粒图像的所有籽粒面积的中位数，对已剥壳荞麦数量进行估算，获取荞麦剥壳参数；本发明实现了对于荞麦剥壳参数的实时检测，为荞麦剥壳机的相关技术应用提供了数据支持。

主权项：1.一种用于荞麦剥壳机的荞麦剥壳参数在线检测方法，荞麦剥壳参数表示为已剥壳荞麦占总荞麦数的比例，其特征在于，包括以下步骤：基于U-NET神经网络，通过ResNet-18编码网络和ResNet网络进行改进，构建语义分割模型；采集若干张荞麦剥壳机出料口的荞麦籽粒图像，分别对未剥壳荞麦、已剥壳荞麦和碎荞麦米进行标注，生成数据集对所述语义分割模型训练，识别所述荞麦籽粒图像的所述未剥壳荞麦、所述已剥壳荞麦和所述碎荞麦米；基于被识别的一张所述荞麦籽粒图像的每个籽粒面积的面积之和，通过除以获取的每张所述荞麦籽粒图像的所有籽粒面积的中位数，对已剥壳荞麦数量进行估算，获取所述荞麦剥壳参数；在对已剥壳荞麦数量进行估算的过程中，获取所述荞麦籽粒图像中的不同籽粒的连通区域；对所述连通区域的已剥壳荞麦数量，进行重新计算，对估算的所述已剥壳荞麦数量进行一次修正，其中，将面积大于11倍籽粒面积中位数和小于0.1倍籽粒面积中位数的荞麦籽粒个数记为0，将面积大于0.1倍籽粒面积中位数且小于1.3倍籽粒面积中位数的荞麦籽粒个数记为1，面积大于1.3倍籽粒面积中位数且小于11倍荞麦籽粒面积中位数的荞麦籽粒重新计算，利用所述已剥壳荞麦数量等于面积荞麦籽粒面积中位数的方法求得；在对估算的已剥壳荞麦数量进行一次修正的过程中后，通过获取所述荞麦籽粒的面积、圆形度以及个数的隶属度函数，对进行一次修正后的所述已剥壳荞麦数量进行二次修正；在对已剥壳荞麦数量进行二次修正的过程中，当图片中同时存在某个籽粒较大以及两个或多个籽粒粘连的情况时，通过所述荞麦籽粒的面积和圆形度，对所述已剥壳荞麦进行区分，具体包括如下步骤：统计数据集中所有籽粒的面积和圆形度，并作横坐标为籽粒面积，纵坐标为籽粒圆形度的散点图；根据所述散点图的分布特征、单个籽粒的面积与圆形度特征、两个籽粒粘连的面积与圆形度特征、三个籽粒粘连的面积与圆形度特征和多个籽粒粘连的面积与圆形度特征，设定面积阈值与圆形度阈值；遍历所有连通域，根据面积阈值与圆形度阈值判断所述已剥壳荞麦的个数并累加；在对已剥壳荞麦数量进行二次修正的过程中，基于模糊推理系统，根据所述荞麦籽粒的面积和圆形度，对所述已剥壳荞麦数量进行二次修正，其中，获取所述荞麦籽粒的面积、圆形度以及个数的隶属度函数和隶属度规则，构建所述模糊推理系统；在对已剥壳荞麦数量进行二次修正的过程中，所述二次修正的过程包括如下步骤：统计数据集中所有籽粒的面积和圆形度，并作横坐标为籽粒面积，纵坐标为籽粒圆形度的散点图；据所述散点图的分布特征、单个籽粒的面积与圆形度特征、两个籽粒粘连的面积与圆形度特征、三个籽粒粘连的面积与圆形度特征和多个籽粒粘连的面积与圆形度特征，划分不同的区域，区域与区域之间有重合的部分；根据面积、圆形度、数量的隶属度函数和隶属度规则，构建模糊推理系统；遍历每一个连通域，将面积和圆形度输入所述模糊推理系统，将已剥壳荞麦数量作为输出并累加，对进行一次修正的所述已剥壳荞麦数量进行二次修正。

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百度查询： 内蒙古工业大学 一种用于荞麦剥壳机的荞麦剥壳参数在线检测方法及系统