數(shù)粒儀工作原理及軟件設(shè)計
數(shù)粒儀工作原理及軟件設(shè)計
數(shù)粒儀是種子千粒重測定的指定儀器，該儀器的主要功能是通過計數(shù)，數(shù)出我們需要的粒子數(shù)。如1000粒。在種子品質(zhì)檢驗中，千粒重測定是必不可少的一個參數(shù)，另外還有如種子凈度、種子發(fā)芽率等等。種子發(fā)芽率測試需要真空數(shù)種置床儀或者真空吸種置床儀都行，真空吸種置床儀是專業(yè)用于種子發(fā)芽實(shí)驗中的吸種、數(shù)種和置種用的，使得發(fā)芽實(shí)驗變得更加有效率。本文主要是闡述數(shù)粒儀的工作原理以及其軟件設(shè)計。
數(shù)粒儀工作原理：待測種子放置在電磁震動工作臺上,經(jīng)震動后使種子較均勻平鋪,為了提高準(zhǔn)確率,應(yīng)盡量避免種子之間重疊。固定在電磁震動工作臺上的攝像頭在良好的LED光源的光照條件下對平鋪后的種子進(jìn)行圖像拍攝,模擬信號的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)圖像采集卡進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像數(shù)據(jù)后傳遞給PC機(jī)。在PC機(jī)上基于虛擬儀器軟件開發(fā)平臺LabVIEW 7.1及其強(qiáng)大的圖像處理功能軟件包IMAQ VISION進(jìn)行機(jī)器視覺數(shù)種系統(tǒng)軟件開發(fā),數(shù)字圖像數(shù)據(jù)通過該軟件進(jìn)行圖像處理、分析等操作后得出測量結(jié)果,并在顯示器上顯示出來。
軟件設(shè)計：本系統(tǒng)軟件在功能上主要包括圖像采集模塊、圖像處理模塊、圖像分析模塊。圖像采集模塊：這個模塊是其他模塊的基礎(chǔ)和前提,其功能是驅(qū)動IMAQPCI-1411圖像采集卡將攝像機(jī)所拍攝下來的圖像信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后傳遞給計算機(jī)。圖像處理模塊：（1）圖像二值化處理-采集到的圖像由于照明、噪音以及攝像機(jī)等因素的存在直接影響著測量精確度,需要進(jìn)一步的預(yù)處理,使要檢測的物體從無關(guān)緊要的背景中分離出來,濾除不利因素。二值化處理是通過對采集圖像中小于某一灰度閾值的像素設(shè)為0,大于該灰度閾值的像素設(shè)為1,把待測種子和背景分離開來。（2）圖像形態(tài)修正-由于種子在操作臺上平鋪時不能保證種子之間完全分開和其他因素使得經(jīng)過二值化后的圖像不能使每一個種子顯示為一個顆粒,這樣就會使測量結(jié)果不精確甚至是得出錯誤結(jié)果。鑒于此本系統(tǒng)采用IMAQ VISION軟件包中提供的“IMAQ Sepa-ration”算法將連在一起的兩個顆粒分離開,“IMAQ RemovePar-ticle”算法將一些通過二值化后沒有與顆粒分離開的背景去掉。圖像分析模塊：經(jīng)過以上操作后的圖像還是會有一些顆粒連在一起,這樣在統(tǒng)計顆粒個數(shù)時還是會有產(chǎn)生錯誤,因此在圖像處理算法中又加入一個根據(jù)顆粒面積進(jìn)行計數(shù)的方法,即運(yùn)用IMAQ V-SION軟件包中提供的“IMAQ Particle Analysis”算法計算每個顆粒面積,判斷是否為一顆大小居中的顆粒面積的1.5倍以上,如果是便將其按2個顆粒計算。
