鉴定大米加工精度的方法与流程

本发明涉及大米加工，尤其涉及鉴定大米加工精度的方法。

背景技术：

1、在大米加工过程中，随着碾磨作用的持续进行，附着于米粒表面的糠层、糊粉层及相关残留组织逐步被去除，而米粒背沟区域由于具有纵向凹陷结构、空间狭窄且表面形貌复杂，往往成为残留组织保留最为明显的部位；背沟区域残留组织的分布状态、连续程度以及保留情况能够较为直接地反映大米的实际加工状态；现有大米加工质量评价过程中，需要对大批量大米样品进行加工精度检测，以满足粮食加工企业质量控制、粮食收储检验、市场流通分级以及科研分析等应用需求。

2、现有技术中，大米加工精度的判断主要依赖人工观察米粒表面残留组织情况、染色后进行视觉比对，或者通过整体外观指标对加工状态进行评价，此类方法难以准确反映背沟区域内部残留组织的真实分布状态；由于背沟区域属于加工过程中残留组织最容易保留的部位，仅依据外观观察结果难以量化表征背沟区域内残留组织的保留能力、空间连续状态以及液体在背沟通道内的进入情况，从而容易受到观察人员经验差异、样品个体差异以及局部残留分布不均匀等因素影响，导致检测结果的稳定性不足，难以实现对大米加工精度的准确鉴定。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的难以实现对大米加工精度的准确鉴定的缺点，而提出的鉴定大米加工精度的方法。

2、为了解决现有技术存在的问题，本发明采用了如下技术方案：

3、鉴定大米加工精度的方法，包括：

4、s1、根据米粒的背沟明场图像，确定米粒的背沟区域；

5、s2、依据三段式试剂序列和米粒的背沟区域，生成三段式试剂序列施加记录；

6、s3、依据三段式试剂序列施加记录，得到液体前沿推进序列；

7、s4、依据荧光图像序列的中心窄带区域和侧带区域，计算通道聚焦度；依据背沟荧光强度序列的第一平均荧光强度、第二平均荧光强度和通道聚焦度，计算膜留聚焦值；

8、s5、基于膜留聚焦值和液体前沿推进序列，对待测批次大米样品进行精度判断，得到判断结果。

9、优选地，确定米粒的背沟区域，包括：

10、从待测批次大米样品中获取待测米粒集合；

11、采集待测米粒集合中每一粒米粒的背沟明场图像；

12、在背沟明场图像中确定背沟入口点、背沟末端点和背沟中心线；

13、确定背沟明场图像中的背沟边界；

14、基于背沟入口点、背沟末端点、背沟中心线以及背沟边界，确定米粒的背沟区域。

15、优选地，生成三段式试剂序列施加记录，包括：

16、配置三段式试剂序列；其中，三段式试剂序列包括水相润湿液、脂质亲和探针液和温和置换液；

17、将水相润湿液施加至每一粒米粒的背沟入口点，使水相润湿液沿米粒的背沟中心线进入米粒的背沟区域；

18、在水相润湿液施加完成后，将脂质亲和探针液施加至同一粒米粒的背沟入口点，使脂质亲和探针液沿背沟中心线进入米粒的背沟区域；

19、在脂质亲和探针液施加完成后，将温和置换液施加至同一粒米粒的背沟入口点，使温和置换液沿背沟中心线进入背沟区域；

20、记录米粒对应的水相润湿液施加时间区间、脂质亲和探针液施加时间区间和温和置换液施加时间区间；

21、基于水相润湿液施加时间区间、脂质亲和探针液施加时间区间和温和置换液施加时间区间，生成三段式试剂序列施加记录。

22、优选地，得到液体前沿推进序列，包括：

23、在三段式试剂序列施加记录的水相润湿液施加时间区间、脂质亲和探针液施加时间区间和温和置换液施加时间区间内，对背沟区域进行连续明场图像采集，得到明场图像序列；

24、根据背沟中心线，对明场图像序列中的液体前沿位置进行位置提取，得到液体前沿推进序列。

25、优选地，计算通道聚焦度，包括：

26、在脂质亲和探针液施加时间区间和温和置换液施加时间区间内，对背沟区域进行连续荧光图像采集，将各次采集得到的荧光图像按照采集时刻的先后顺序排列，得到荧光图像序列；

27、根据背沟中心线，在荧光图像序列中确定中心窄带区域和侧带区域；

28、依据温和置换液施加时间区间，从荧光图像序列中提取中心窄带区域的平均荧光强度；

29、依据温和置换液施加时间区间，从荧光图像序列中提取侧带区域的平均荧光强度；

30、将中心窄带区域的平均荧光强度除以侧带区域的平均荧光强度，得到通道聚焦度。

31、优选地，计算膜留聚焦值，包括：

32、在荧光图像序列中逐帧提取背沟中心线对应位置的荧光强度，以得到背沟荧光强度序列；

33、依据脂质亲和探针液施加时间区间，从背沟荧光强度序列中提取第一平均荧光强度；

34、依据温和置换液施加时间区间，从背沟荧光强度序列中提取第二平均荧光强度；

35、将第二平均荧光强度除以第一平均荧光强度，得到持留比；

36、将持留比乘以通道聚焦度，得到膜留聚焦值。

37、优选地，得到判断结果，包括：

38、依据脂质亲和探针液施加时间区间，从液体前沿推进序列中提取最大液体前沿推进长度；

39、依据最大液体前沿推进长度与背沟中心线的长度，计算推进占用比；

40、基于膜留聚焦值和推进占用比，计算加工精度鉴定值；

41、根据加工精度鉴定值，对待测批次大米样品进行精度判断，得到判断结果。

42、优选地，在背沟明场图像中确定背沟入口点、背沟末端点和背沟中心线，包括：

43、在背沟明场图像中提取米粒外轮廓；

44、依据米粒外轮廓，提取背沟暗纹区域；

45、对背沟暗纹区域进行连通区域筛选，得到背沟候选区域；

46、对背沟候选区域进行骨架化处理，得到背沟候选骨架线；

47、将背沟候选骨架线的一端确定为背沟入口点，将背沟候选骨架线的另一端确定为背沟末端点；

48、将连接背沟入口点和背沟末端点的背沟候选骨架线确定为背沟中心线。

49、优选地，确定背沟明场图像中的背沟边界，包括：

50、沿垂直于背沟中心线的方向，对背沟明场图像对应的背沟暗纹区域进行逐点横向扫描，得到多个横向灰度分布；

51、在每一个横向灰度分布中确定背沟中心线两侧的灰度变化位置；

52、将位于背沟中心线一侧的多个灰度变化位置连接，得到第一背沟边界；

53、将位于背沟中心线另一侧的多个灰度变化位置连接，得到第二背沟边界；

54、将第一背沟边界和第二背沟边界确定为背沟边界。

55、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

56、1、本发明通过构建背沟区域识别机制，对米粒背沟入口点、背沟末端点、背沟中心线及背沟边界进行确定，形成对应背沟区域，从而将检测对象由米粒整体外观转移至背沟残留组织集中分布区域，避免仅依赖表面观察造成的判断偏差，提高大米加工精度检测的针对性和客观性。

57、2、本发明采用水相润湿液、脂质亲和探针液和温和置换液构成的三段式试剂序列作用于背沟区域，并结合液体前沿推进过程和荧光分布过程进行分析，能够同时获取残留组织对探针物质的保留状态以及液体在背沟通道中的进入状态，从而提升对背沟残留组织实际存在情况的表征能力。

58、3、本发明通过构建通道聚焦度、持留比、膜留聚焦值以及加工精度鉴定值，建立背沟残留组织状态与加工精度之间的量化关联关系，使检测结果同时反映残留组织保留程度、空间分布状态及背沟通道开放程度，降低样品个体差异对检测结果的影响，提高大米加工精度鉴定结果的稳定性和准确性。