文档介绍:1 绪论
前言
民以食为天。大米是一种非常特殊的商品,一日三餐谁也离不开它。自古就
从来没人忽视过大米的质量,用质量重于泰山来形容,一点也不过分。随着食
品贮藏加工业的发展以及人们生活水平提高,人们对大米的需求从吃饱到吃
好,从吃好到吃得健康和营养了。大米的质量优劣将直接影响到人们的健
康安全, 因此受到各级质量技术监督部门的高度重视和人们的关注。
然而中不高,在实际生产和加工过程中仍存在
着许多质量问题及其解决的技术问题(如: 如何去除大米中的异色粒和有色杂质,
保证大米的纯度;如何来分出大米中的碎米以及检测出大米的裂纹,提高大米的
整米率等等)。由于这些问题的存在,因而大大降低了大米在市场上的经济价值。
这些问题都有待于尽快解决,而且将大米按品质或转化产品的不同分级后流向市
场出售必成为今后的发展趋势之一。因此人们便能在等量的情况下获得更高的经
济效益。目前我国稻谷产后加工技术还处于薄弱环节,较之国外差距较大。传统
的检测方法以人工检测为主,主观性强,精确度低,可重复性差,严重制约和影
响了国家“优质大米标准”在实际生产中发挥其应有的作用,不仅造成了生物资
源的巨大浪费,同时也挫伤了农民的生产积极性。而具有该功能的进口仪器则大
多价格昂贵,不适宜在我的提高、粮食消费结构
及方式的改变和科技进步,稻谷优质品种的开发,产后的精、深加工,已成为发
展现代化农业及国民经济的主要内容之一,如能引进和借鉴国内外的先进技术设
备和经验,搞好这一社会经济工程,既可以增加经济效益,同时具有良好的社会
效益。稻谷精深加工前景十分广阔。为此,基于计算机系统检测的大米分级机设
备的研发和创新改进就紧迫的向我国设计技术人员提出挑战。
这次毕业设计课题就是迎合了这种需求。通过查阅众多参考文献,我们终于
初步改进设计了一套基于计算机视觉检测系统的优质大米分级装置。整台设备的
动力是由 220V  ,500W  交流低速电动机驱动的,且该设备的技术核心主要是利
用计算机视觉系统,模拟人的视觉功能,检测大米的图像信息,然后模拟人的大
脑进行识别,通过对所检测到的大米图像信息进行处理后,计算机立即对可编程
控制器发出指令,进而通过可编程控制器(PLC)对气阀的直接操纵控制,最终
把大米的分离成六个等级。 
  大米概况及其质量等级标准 [1]
大米是水稻的种子,稻谷经脱壳、去糠等工艺加工后得到的最终产品。大米
的产地分布很广,产量也很大,而其中的 90%又集中在亚洲地区。我国和东南亚
各国是大米的主产区,年产量我国居世界第一,达到 亿吨,占世界总产量的
1/3;其次是印度、印度尼西亚、孟加拉、泰国、越南、缅甸、菲律宾和日本等
国。大米年世界总产量约 5 亿吨;年贸易量约 2000 万吨,大米的出口国主要是
泰国(约 500 万吨)、印度(约 400 万吨)和美国(约 300 万吨),其次是越南
和缅甸。大米的进口国较多,达 100 多个,但进口量都不大,年进口量超过 100
万吨的国家有:巴西、印尼、伊朗和中国,其次是古巴、法国、德国、印度、俄
罗斯等国。
在我国,自建国以来,大米一直是主要的出口商品,60 年代初平均年出口量
为 660 万吨,65 年至 71 年增至 1360 万吨,72、73 两年年平均出口量达到创记
录的 2300 多万吨;80 年代以来,由于人民生活提高和饮食结构发生变化,导致
大米消费大增,年出口量逐步下降, 并首次于 88 年,进口了 31 万吨大米,至 1995
年,中国大米的出口量减至 5 万吨,而进口却猛增到 165 万吨,使我国由大米的
净出口国变成净进口国。96 年至 97 年,由于国内大米丰收,我国才又恢复出口。
糙米的形态与稻粒相似,多为椭圆形或细长形;表面光滑,具有蜡状光泽,
正常糙米呈乳黄色,也有的呈白色、黄色、半透明黄白色等,少数为红色或紫黑
色;糙米表面有五条纵向沟纹,其中背部正中的一条叫背沟,这些沟纹的深浅,
决定着成品大米的出米率,因为碾米就是要碾去糙米表面的皮层,而纵沟内的皮
则很难全部碾去,沟纹越深,越难碾,出米率越低。目前鉴别大米的精度,就是
以米粒表面及沟纹内留存皮层的多少来鉴定的。我国稻谷产区广、产量大、品种
多,所以其分类方法也不尽一致。根据国家标准,大米按稻谷的粒形和粒质分为
三类:
(1)籼米:用籼型非糯性稻谷制成的米。米粒一般呈长椭圆形或细长型,
按其粒质和稻谷的收获季节分为以下两种:
1)早籼米:腹白较大,硬质粒较少;
2)晚籼米:腹白较小,硬质粒较多。
(2)