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整精米率關(guān)乎大米質(zhì)量
大多依靠人工操作檢測
水稻是我國主要糧食作物，在糧食市場(chǎng)中，稻米的加工品質(zhì)直接影響著(zhù)稻米價(jià)格。記者了解到，在加工品質(zhì)中變化最大的就是整精米率，變化幅度在20%-70%之間。整精米是指糙米碾磨成大米時(shí)，米粒長(cháng)度達到完整精米平均長(cháng)度3/4以上米粒。在同一品種的稻米中，整精米率越高，米飯的食用品質(zhì)越好。
然而，目前測定整精米率的自動(dòng)化設備較少，大多通過(guò)人工計數算出整精米率。研究團隊成員姚遠告訴記者，目前，大米整精米率的檢測方法大多還停留在手工階段，主要利用人眼進(jìn)行識別。由于人眼識別檢測時(shí)間長(cháng)、重復性差、檢測結果受人為因素影響，在糧食收購過(guò)程中，難以達到對大米品質(zhì)檢測快速、客觀(guān)和準確的要求。
“現在計算機視覺(jué)技術(shù)的發(fā)展，在農業(yè)領(lǐng)域已得到廣泛應用，包括對大米品質(zhì)的研究，如米粒幾何特征、裂紋分析、透明度分析等，然而目前學(xué)術(shù)上依舊缺少對整精米檢測方法系統的描述，如批量化設備的構建、高效整精米檢測方法的描述。”姚遠表示，在這樣的研究理論基礎上，她所在的揚州大學(xué)姚之遠科技創(chuàng )新團隊開(kāi)始研制一種整精米率測定儀，通過(guò)現代化方式對整精米進(jìn)行檢測，經(jīng)過(guò)一年多時(shí)間，目前這項研究已經(jīng)有了突破性發(fā)展，研究出的實(shí)物機器不僅組裝簡(jiǎn)便，操作簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，而且已在多個(gè)實(shí)驗室和涉農企業(yè)試用，用戶(hù)反饋較好，具有良好的推廣前景。
測定儀外形像打印機
組裝簡(jiǎn)便，操作簡(jiǎn)單
昨天，記者在農學(xué)院實(shí)驗室見(jiàn)到了該儀器。從外形上來(lái)看，“整精米率測定儀”更像是一臺打印機，由振動(dòng)器、傳送帶、支架、相機、電腦組成，共分為三個(gè)系統：圖像獲取系統、數據處理與分析系統、數據輸出與顯示系統，是一種精確省時(shí)的測定設備。
姚遠介紹，整精米率測定儀運作過(guò)程按時(shí)間順序可以分為五個(gè)操作部分，第一步就是圖像獲取，將米粒通過(guò)振動(dòng)器均勻散落在傳送帶上，相機在正上方拍照獲取米粒初始圖像。第二步進(jìn)行圖像預處理，將米粒從背景中提取出來(lái)，并進(jìn)行去噪和平滑處理。第三步是分離粘連米粒，這也是最為關(guān)鍵的一步，利用米粒相連的圖形，通過(guò)凹點(diǎn)檢測和凹點(diǎn)匹配等進(jìn)行數據分析，分離粘連米粒。第四步就是識別整精米，利用最小外接矩形法計算粒長(cháng)，從而識別整精米。最后一步，通過(guò)相關(guān)的數學(xué)公式計算出整精米率，當然這也是由計算機軟件自動(dòng)生成。
“這款儀器零部件少，組裝簡(jiǎn)便，操作簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉。”姚遠解釋?zhuān)壳耙言谑袌?chǎng)上出現的檢測大米質(zhì)量的機器價(jià)格在40萬(wàn)元人民幣左右，而他們研制出的整精米率測量?jì)x產(chǎn)品售價(jià)不到這類(lèi)設備的十分之一，具有很高的市場(chǎng)競爭力。
目前，儀器的關(guān)鍵科研成果已發(fā)表SCI論文一篇，系統處理軟件已申報軟件著(zhù)作權，儀器測定原理的發(fā)明專(zhuān)利申請已得到受理。
在多家農業(yè)實(shí)驗室試用
準確率高，數值穩定
采訪(fǎng)中，記者了解到，“整精米率測量?jì)x”設備已在揚州、常熟、泗陽(yáng)等多家涉農企業(yè)試用，用戶(hù)反饋較好。實(shí)驗中，工作人員會(huì )分別用傳統方法和本設備測量?jì)蓚€(gè)水稻品種樣品的整精米率，并與真實(shí)值比較，分析數據。結果顯示，傳統方法測量所得結果穩定性較差，耗時(shí)明顯較長(cháng)。而由測量?jì)x所得整精米率，準確率高，數值穩定，測量過(guò)程方便快捷，具有較好的市場(chǎng)推廣前景。
泗陽(yáng)一家大型糧食種植家庭牧場(chǎng)在試用意見(jiàn)中寫(xiě)道：該檢測儀操作方便，人員經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單培訓即會(huì )使用。在使用中可以節省大量人力，節省開(kāi)支，測量周期短，滿(mǎn)足公司測量要求。
姚遠告訴記者，今后，該儀器可廣泛應用于水稻品質(zhì)研究實(shí)驗室、稻米交易市場(chǎng)、稻米品質(zhì)鑒定中心等多個(gè)領(lǐng)域。“未來(lái)，該設備可與稻米加工設備進(jìn)行組合，實(shí)時(shí)監測出米口的整精米率，并對加工設備進(jìn)行反饋調節，可提高加工過(guò)程中的整精米率，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。”
