图像法在稻米外观品质测定中的应用研究

丁华+王婧+赵明明+严伟+周有祥+杨洁

摘要：以湖北水稻区试参试品种为材料，用图像法测定稻米外观品质粒型、透明度、垩白粒率及垩白度，分析了方法测定的重复性、准确性等性状，结果表明，采用图像及软件法可以快速检测稻米的外观品质，检测结果与国家标准方法一致，且测量结果准确、稳定、操作便捷，能应用到水稻区试外观品质检测及水稻的育种工作中。

关键词：稻米;外观品质;图像法

中图分类号：TP391.41        文献标识码：A        文章编号：0439-8114（2015）23-6012-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.23.055

Research on Appearance Quality of Rice by the Image Analysis Method

DING Hua，WANG Jing，YAN Wei，ZHAO Ming-ming，ZHOU You-xiang，YANG Jie

（Institute of Quality Standard and Testing Technology for Agro-Products， Hubei Academy of Agricultural Sciences， Wuhan 430064， China）

Abstract： In this paper， the rice varieties for Hubei province regional trial was used the rice varieties for Hubei province regional trial was used as material for analyzing. An image analysis method was used to determine the grain shape，translucency，chalky rice percentage and chalkiness degree and replicability and accuracy of this method was researched. The result suggested that appearance quality of rice can be quickly tested by using the image analysis method？and the values are consistent with those by related national standard method. Further，the image analysis method is considered to be more accurate，stable and convenient，which is applicable in determination of appearance quality of rice for regional trial and therefore rice breeding.

Key words： rice; appearance quality; the image analysis method

水稻是我国重要的粮食作物，其播种面积占全部粮食作物播种面积的30%，产量占粮食总产量的40%[1]，稻米品质包括外观品质、加工品质、蒸煮食用品质和营养品质等。外观品质包括垩白度、垩白粒率、透明度和粒型等。目前，GB/T 17891-1999[2]、GB 1350-2009[3]、GB 1354-2009[4]及NY/T 593-2013[5]中大米外观品质检测还停留在人工感官的水平，不仅客观性和可重复性差，而且操作耗时费力，检测精度低。

随着科技的不断进步，国内稻米外观测定有了较大的发展，数字图像处理技术在大米外观品质分析中的应用研究日益增多[6-9]，研发了JMWT12[10]、万深SC-E、浙江托普等大米外观品质测定仪，使大米外观品质测定自动化得到了较大的发展。

本研究应用图像法对稻米外观品质进行测定，检测了粒型、透明度、垩白粒率、垩白度，与国家标准人工感官测定品质指标相比较，以探讨图像及软件分析法在到稻米外观品质检测中的应用价值。

1  材料与方法

1.1  材料

试验材料来自2014年湖北水稻区试参试品种，其中选择不同粒型籼稻及粳稻各3种，不同等级籼稻及粳稻垩白粒率及垩白度各4种，及不同透明度籼稻及粳稻各4种。

1.2  仪器

万深SC-E型大米检测分析系统（杭州万深检测科技有限公司），配双光源彩色扫描仪中晶 ScanMaker i800 Plus（光学分辨率4800×9600）（上海中晶科技有限公司）;SDT-A型数字式稻米透明度测定仪（中国水稻研究所）。

1.3  方法

1.3.1  国标方法外观品质测定  粒型、垩白粒率、垩白度3个指标采用GB/T 17891-1999[2]测定，透明度采用NY/T 83-1988[11]测定。

粒型长宽比：随机数取完整无损的精米（精度为国标一等）10粒， 测量大米的平均长度和宽度计算粒型长宽比。

垩白粒率：从被检试样中随机数取整精米100粒，拣出有垩白的米粒，重复一次，取两次测定的平均值即为垩白粒率。

垩白度：在拣出的垩白米粒中随机取10粒（不足粒者按实有数取）将米粒平放，正视观察，逐粒目测垩白面积占整个籽粒投影面积的百分率，求出垩白面积的平均值，重复一次，两次测定结果平均值为垩白大小，垩白大小乘以垩白粒率即为垩白度。endprint