Анализатор семян  "SeedCount" - это прибор анализа цифрового изображения семян, специально разработанная для применения в производстве зерна. В целях обеспечения быстрого анализа образца зерна и определения его основных характеристик в системе используются специально разработанные программные средства и технология сканирования.  Прибор формирует подробные таблицы данных, которые могут экспортироваться в любую крупноформатную электронную таблицу или программу обработки баз данных.

В настоящее время предлагается версия прибора  "SeedCount" для анализа зерна пшеницы и ячменя. Последующие версии будут включать дополнительные лотки и измерительные средства точной классификации для других видов хлебного зерна и зерновых продуктов.

 Анализатор семян  "SeedCount" исключительно эффективна для применения в сферах, связанных с выращиванием, продажей, закупкой или непосредственным использованием зерна и-или определением его качества. Потенциальные пользователи системы - это селекционеры, пивовары, дилеры, производители сельскохозяйственной и пищевой продукции, производители солода, мукомольной продукции и т. д.

 

Какие проверки и испытания позволяет производить система "SeedCount"?

Анализатор семян  анализирует цифровое изображение образца пробы зерна в целях установления следующих показателей:

• Количество зерен в образце пробы
• Средняя площадь сечения зерна. (Площадь поперечного сечения зерна, определяемая путем электронного сканирования, представленная в кв. миллиметрах).
• Абсолютная масса зерна, т.е. масса 100 зерен (АМЗ) - вес во влажном состоянии (функция "TKW as-is" - "исходная масса АМЗ")¹.   
• Абсолютная масса зерна (АМЗ) с сухом состоянии (функция "TKW dry" - "сухая  масса АМЗ").
• Контрольный вес при проведении испытаний (килограммов на 100 литров объема).

 

• Процент засоренности зерна² (категория "засоренность" не имеет отношения к цельному семенному зерну

• Распределение по массе в процентах, соответствующее условиям стандартного ситового анализа.  
• Округлость зерна, выражаемая через отношение ширины зерна к его длине.  
• Овальность зерна, пространственный (трехмерный) показатель округлости  
• Показатель уровня точечных почернений зерен "Black point", как процент зерен, имеющих данный дефект (показатель почернения концевых участков зерна - "blacktip" для ячменя и "blackpoint" - для пшеницы).
• Показатель степени серьезности точечных почернений зерен "Blackpoint Severity" - площадь (процент) зерен изменивших цвет в результате почернения.
• В настоящее время ведутся разработки дальнейших технологий испытаний (касающиеся, например, зеленых семян, фузариоза, обесцвечивания солнечным светом и т.д).

Прим. перев.:

1)Thousand Kernel Weigh (TKW)  - масса 1000 зерен (АМЗ)

2) Определяется при инспекторской проверке засоренности зерна с использованием лабораторного сита

 

Как работает Анализатор семян  "SeedCount"?

Ниже представлен краткий обзор, касающийся работы прибора "SeedCount". Более подробная информация дается в Руководстве прибора.

В приборе "SeedCount" используется модифицированный планшетный настольный сканер и персональный компьютер на базе операционной системы Microsoft Windows для формирования цифрового изображения образца зерна, после чего производится анализ изображения. Сканер работает в положении лицевой стороной вниз внутри отсека приборно-измерительной аппаратуры.

Отбор образцов зерна, подлежащих исследованию, производится с помощью трубчатого пробоотборного приспособления (далее - пробоотборное приспособление). Пробоотборное приспособление позволяет отбирать образцы зерна из "сердцевины" слоя любого уровня в зерновом бункере (ковше) или небольшой сумке. Пробоотборное приспособление переносится в лабораторный мерный сосуд. За один раз может быть проанализировано до 700 семян ячменя или 1000 семян пшеницы.

Образец пробы зерна помещается на специальный перфорированный лоток с ячейками (где подвергаются встряхиванию, чтобы зерна распределились по профилированным ячейкам). Ячейки имеют различную форму, что обеспечивает возможность "проваливания" некоторых семян в широкие, неглубокие ячейки, где семена укладываются на их задней поверхности. Другие семена проваливаются в более узкие перфорации и удерживаются на их грани. Лоток помещается в отсек сканера.

В дальнейшем, прибор "SeedCount" производит сканирование образца пробы с разрешением 300 dpi (точек на дюйм) при характеристике цветовой палитры 64-миллиона оттенков. Изображение может быть сохранено на жестком диске компьютера в формате файлов изображений "JPEG" для использоваться дальнейшей работе.

Пользователь должен ввести данные о чистом весе образца, и может также ввести исходный вес, процент влажности, процент белка и объем образца пробы. Также должны быть введены идентификационные данные пользователя и участка (отбора пробы).

 

Анализ изображения

После выполнения сканирования лотка и формирования изображения следует нажать кнопку "Analyze". При этом программа создает отдельное изображение для каждого объекта и производит анализ каждого из них. Она определяет соответственно левую - правую и верхнюю - нижнюю границы объекта, его площадь, его большую и меньшую оси, его местоположение в координатах X-Y, и производит некоторые измерения, касающиеся формы объекта.

 

По результатам всех вышеуказанных измерений программа устанавливает, представляет ли собой объект целое зерно, фрагмент дробленого зерна или объект не имеющий отношения к зерну, т.е. относящийся к мусору. Если несколько семян формируют уплотненный фрагмент, программа устанавливает, сколько семян находятся в указанном образовании.

 

Особенность лотка (в стадии патентования) состоит в использовании узких перфораций на некоторой части рабочей поверхности лотка. Эти перфорации выполнены так, что семена удерживаются на гранях, что, таким образом, позволяет осуществить измерение толщины. Учитывая размеры длины и ширины в отношении широких перфораций, и, соответственно,  размеры длины и толщины узких, программа объединяет соответствующие данные в трехмерном статистическом анализе зерна. Результатом является таблица "показателей эквивалентов отбраковочного анализа, которые соответствуют результатам измерений, сделанных в традиционных решетах.

 

Показатель качества - округлость, отношение ширины к длине. Подобным показателем,  применение которого возможно только при использовании величин трехмерных измерений, является овальность. Оба из них рассчитаны на применение в случае, когда каждое зерно - целое.

 

Исходя из числа целых семян и веса образца пробы, программа вычисляет массу АМЗ, вес тысячи зерен, традиционную меру качества. Если пользователь ввел процент влажности (измеренный с помощью отдельного прибора), программа производит вычисление сухой массы АМЗ.

 

Исходя из объема и веса образца пробы, программа вычисляет контрольный вес при проведении испытания в единицах кг/гектолитр в Австралии или, соответственно, в весе зерна на бушель объема в США (трад. мера при определении натуры зерна). Ввиду малого размера образца данная величина является лишь приблизительной.

 

Модуль величины показателя почернения зерна "Blackpoint"

(Показатель "Blacktip" для ячменя)

 

Показатель модуля "Blackpoint" имеет факультативный (не обязательный) характер. При его наличии, программа устанавливает, имеет ли зерно серьезную степень ущерба в результате почернения, умеренную степень ущерба или не имеет такового вообще. Семена подвергаются проверке на показатель "blackpoint" только в широких перфорационных ячейках.

 

Blackpoint происходит прежде всего на не сморщенной (без складки) стороне зерна. Для определения точной статистической величины показателя возникновения дефекта "blackpoint", программа идентифицирует семена по наличию складки и не включает их в анализ.

 

Программа определяет количество дефектов типа "blackpoint" в широких ячейках для семян без проявления сморщивания. Она выводит на дисплей информацию о числе семян с дефектом почернения и проценте семян с дефектом почернения.

 

Программа может показывать дисплейную информацию о всех семенах, которые проверены на дефект типа "blackpoint". Зерна с обнаруженными признаками дефектов типа "blackpoint",  выделяются либо красной заливкой для серьезных поражений "blackpoint", либо или зеленой заливкой для умеренных дефектов. Пользователь может редактировать и изменять указанные обозначения для отдельных семян вручную.

 

Отображение данных дисплейной информации

 

Программа может показывать все семена в пределах заданного диапазона площади, заданного диапазона длины или заданного диапазона ширины (зерна). Она может выводить информацию, касающуюся загрязненности,  отдельно по пунктам на выбор. Может осуществляться масштабирование и панорамирование изображение с любым коэффициентом увеличения. Местоположение относительно координат X-Y а также информация об используемой цветовой палитре компьютерной графики (RGB - "Red Green Blue" - "красный, зеленый, синий") соответственно уровню пикселей разрешения, также выводится на дисплей.