29、小麦分级与儿童安全设备技术解析

小麦分级与儿童安全设备技术解析

1. 小麦分级技术

小麦分级对于其在国际市场的销售至关重要。以下将详细介绍小麦分级所涉及的各项技术。
- 物理特征提取
- 破损与虫咬检测 ：通过对小麦图像的处理，依据萎缩百分比确定破损麦粒数量 (n)，并结合图像中麦粒总数 (N) 进行相关分析。同时，对原始图像进行再处理以查找凹形（虫咬痕迹），并消除破损和虫咬麦粒之间的重复项，从而提取麦粒的形状、大小、破损情况和虫咬等物理特征。
- 颜色与破损麦粒检测 ：物体的颜色由小麦颗粒表面反射光的波长决定，光谱变化为机器视觉和图像分析提供了独特的关键信息。利用颜色直方图（如图 5 所示），它将图像平面划分为 256 个区间，通过遍历图像中的每个像素，绘制不同颜色变量（R、G、B）的值。通过比较每个颜色分量的分布 (g(r, g, b)) 与正常颜色分布 (h(r, g, b)) 的偏差 (d)，可检测出破损麦粒。偏差计算公式为：
[d^2(h, g) = \sum_{R}\sum_{G}\sum_{B}(h(r, g, b) - g(r, g, b))^2]
- 化学特征提取
- 水分检测 ：水分是决定小麦等级的重要因素，Agmark 标准将水分含量列为区分等级的九个参数之一。水分影响小麦在储存过程中的情况，低水分会影响面粉蛋白质、面粉提取率、面团混合特性和碱性面条颜色，而高水分则会加速储存变质。使用手持式谷物水分仪（如图 7 所示），将小麦样本舀入设备的容纳区域，校准到小麦颗粒后记录水分读数。 <