專利名稱：一種基于圖像的禽蛋質心測定方法
技術領域：
本發明涉及一種非標準幾何形狀物體的質心測定方法，特別是ー種禽蛋質心測定方法，屬于物體物理參數的測定方法。
背景技術：
質心是禽蛋基本特征參數，是禽蛋自動分級處理中動力學分析的基本參數。目前，禽蛋基本特征的研究，在禽蛋自動分級領域，許多學者開展了基于圖像處理技術的禽蛋大小等級模型和質量模型的研究，如王巧華、熊利榮建立了鴨蛋、雞蛋大小等級模型，周平建立了基于機器視覺的雞蛋體積與表面積計算方法、質量預測模型、雞蛋體積與表面積計算方法；在蛋禽品種選育領域，主要研究禽蛋基本特征參數與蛋禽品種的關系。而在禽蛋質心基本特征參數方面，未見相關文獻報道。
發明內容
本發明的目的是為了解決禽蛋質心測定方法的不足，提供一種用支撐法測定禽蛋質心位置的方法。本發明的技術方案是通過數碼相機拍攝禽蛋放置在水平面平衡時的圖像，利用WINDOWS系統附件的畫圖軟件解析圖像中禽蛋的特征參數，通過計算得出禽蛋質心的位置。一種基于圖像的禽蛋質心測定方法，具體步驟如下將禽蛋放置在硬質光滑水平桌面上，使過其長軸徑且垂直于桌面的平面與數碼相機之間距離為I米，拍攝其平衡時的圖像，利用畫圖軟件解析圖像中禽蛋的特征參數
(I)利用畫圖軟件的直線功能，從小頭端作大小頭兩端點的連線，記錄到大頭端點的水平和垂直方向像素點，計算出長軸徑長度的像素值；根據圖像的分辨率，計算得出兩點之間實際距離し(2)再利用直線功能，作過禽蛋與桌面接觸點H的法線并通過長軸徑線，得兩線交點0,即為該禽蛋的質心。(3)再利用直線功能，從小頭端作小頭端點與質心點的連線，記錄到質心點的水平和垂直方向像素點，計算出兩點之間的像素值；根據圖像的分辨率，計算得出兩點之間實際距離J。(4)計算(3)和(I)所測得的距離像素值或實際值的比值，即可得直觀的質心位置相對值。其中所述的禽蛋為新鮮草雞蛋、洋雞蛋、鴨蛋等各種禽蛋。本發明的有益效果
I、用基于數碼圖像的支撐法測定禽蛋質心位置的方法，涉及的測量參數少，計算方法簡單，優于經典懸掛法。2、有利于分級處理中禽蛋動力學分析和模型的建立。3、為非標準幾何體食品物料的質心測定提供了ー個案例。
圖I是圖像法測定禽蛋質心位置的示意圖，其中I為禽蛋，2為數碼相機。
具體實施例方式下面結合附圖并通過3個實例對本發明再作詳細說明
將禽蛋I放置在硬質光滑水平桌面上，使過其長軸徑且垂直于桌面的平面與數碼相機2之間距離為I米，拍攝其平衡時的圖像，利用WINDOWS系統附件的畫圖軟件解析圖像中禽蛋的特征參數(如圖I)
(I)利用WINDOWS系統附件的畫圖軟件的直線功能，從小頭端作大小頭兩端點的連線，記錄到大頭端點的水平和垂直方向像素點，計算出長軸徑長度的像素值；根據圖像的分辨率，計算得出兩點之間實際距離し(2)再利用直線功能，作過禽蛋與桌面接觸點H的法線并通過長軸徑線，得兩線交點0,即為該禽蛋的質心。(3)再利用直線功能，從小頭端作小頭端點與質心點的連線，記錄到質心點的水平和垂直方向像素點，計算出兩點之間的像素值；根據圖像的分辨率，計算得出兩點之間實際距離J。(4)計算(3)和(I)所測得的距離像素值或實際值的比值，即可得直觀的質心位置相對值。實施例I
取新鮮草雞蛋200枚，測得200枚草雞蛋平均長軸徑Z為54. 25±2. 16，離小頭端的平均質心位置ゾ為26. 66± I. 40 (mm)，其與最大長軸徑Z之比為0. 49±0. 02 (草雞蛋質心近似位于其長徑中點處)。實施例2
取新鮮洋雞蛋200枚，測得200枚洋雞蛋平均長軸徑Z為57. 21 ±2. 56，離小頭端的平均質心位置ゾ為28. 24±1. 43 (mm)，其與最大長軸徑Z之比為0. 49±0. 03 (洋雞蛋質心近似位于其長徑中點處)。
實施例3
取新鮮鴨蛋200枚，測得200枚鴨蛋平均長軸徑Z為58. 89±2. 76，離小頭端的平均質心位置ゾ為28. 47±1. 76 (mm)，其與最大長軸徑Z之比為0. 48±0. 04 (鴨蛋質心近似位于其長徑中點處)。
權利要求
1.一種基于圖像的禽蛋質心測定方法，其特征在于具體步驟如下將禽蛋放置在硬質光滑水平桌面上，使過其長軸徑且垂直于桌面的平面與數碼相機之間距離為I米，拍攝其平衡時的圖像，利用畫圖軟件解析圖像中禽蛋的特征參數 (1)利用畫圖軟件的直線功能，從小頭端作大小頭兩端點的連線，記錄到大頭端點的水平和垂直方向像素點，計算出長軸徑長度的像素值；根據圖像的分辨率，計算得出兩點之間實際距離L ； (2)再利用直線功能，作過禽蛋與桌面接觸點H的法線并通過長軸徑線，得兩線交點O，即為該禽蛋的質心； (3)再利用直線功能，從小頭端作小頭端點與質心點的連線，記錄到質心點的水平和垂直方向像素點，計算出兩點之間的像素值；根據圖像的分辨率，計算得出兩點之間實際距離J ； (4)計算(3)和(I)所測得的距離像素值或實際值的比值，即可得直觀的質心位置相對值。
2.根據權利要求I所述的ー種基于圖像的禽蛋質心測定方法，其特征在于其中所述的禽蛋為新鮮草雞蛋、洋雞蛋、鴨蛋等各種禽蛋。
全文摘要
本發明一種基于圖像的禽蛋質心測定方法，特別是一種禽蛋質心測定方法，屬于物體物理參數的測定方法。該方法是通過數碼相機拍攝禽蛋放置在水平面平衡時的圖片，利用WINDOWS系統附件中畫圖軟件解析圖片，通過計算得出禽蛋質心的位置。可應用于禽蛋分級處理中的動力學分析和禽蛋新鮮度的測定。
文檔編號G01M1/12GK102628724SQ201210115798
公開日2012年8月8日 申請日期2012年4月19日 優先權日2012年4月19日
發明者任曉鋒, 姜松, 徐斌, 朱紅力, 王國江, 管國強, 陳庶來, 陳章耀 申請人:江蘇大學