CN110089260A - 一种刮板式输粮的谷物流量监测方法及监测*** - Google Patents

一种刮板式输粮的谷物流量监测方法及监测*** Download PDF

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    • A01D41/00—Combines, i.e. harvesters or mowers combined with threshing devices
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Abstract

本发明提供了一种刮板式输粮的谷物流量监测方法及监测***，包括如下步骤：获取刮板槽上谷物分层单元截面的光圈轮廓图像；对所述谷物分层单元截面的轮廓图像通过图像处理的方法，提取所述谷物分层单元截面的轮廓边缘曲线，计算所述谷物分层单元截面轮廓边缘曲线所覆盖面积；根据所述谷物分层单元截面轮廓边缘曲线所覆盖面积，计算刮板槽上谷物分层单元体积，从而计算单个刮板槽上谷物总体积和谷物流量。对所述谷物分层单元截面的轮廓图像进行灰度化和二值化处理；对二值化后的图像进行轮廓提取。本发明采用机器视觉的方法测量非均匀分布谷物的体积，通过调整控制器采样频率及补偿参数，实现非均匀分布谷物体积的非接触式测量。

Description

一种刮板式输粮的谷物流量监测方法及监测***
技术领域
本发明涉及农业机械测量领域，特别涉及一种刮板式输粮的谷物流量监测方法及监测***。
背景技术
获取谷物作业区域准确的产量信息是评价谷物产量及作业效果的重要指标，产量信息的空间变异性是来年精确变量作业的科学依据。谷物产量计量在当前精准农业的研究和实践中，是一个必不可少的环节。联合收获机在作业过程中谷物产量测量精度受振动、水田地表不平整、秸秆杂余等影响,因此开发出能精确、稳定测量谷物产量的装置具有重要意义。
国内外学者针对刮板式输粮的联合收获机谷物产量测量进行了许多尝试，其原理多采用冲量法，通过测量谷物流冲击力实现谷物流量测量，属于接触式测量，易受振动等影响。针对非接触式光电原理测量谷物流量主要通过测量刮板籽粒堆对光电式传感器发射光线的遮挡时间，计算遮挡时间推算谷物体积，结合谷物密度计算谷物产量。其测量方式不受作业温度、谷物水分影响，能够适应农田复杂的作业环境。
德国CLAAS公司研制的RDS Ceres II System，使用光电式传感器进行谷物产量测量，其原理为将输粮叶片上籽粒堆厚度转换为遮挡发射器光线时间和升运器转速的乘积，通过匹配标准三维模型，实现籽粒堆体积测量，结合在作业前手动测量的谷物密度，计算出谷物实时产量。该装置采用一维光电式传感器设计，只能获取籽粒厚度信息，无法获取非规则分布谷物籽粒分布信息，具有无法完整表征非规则分布谷物体积信息的缺点。
中国农业大学李民赞等设计了光电容积式谷物产量监测***，在谷物输粮装置内安装升运器刮板，并在刮板两侧安装对射式光电传感器测量谷物体积，其装置在实验室内利用旋转码盘模拟谷物流量，对传感器测量精度进行了分析。该装置采用一对对射式光电开关传感器获取谷物流量数据，只能获取谷物分布一维信息，具有无法表征非规则分布谷物二维信息的缺点。
昆明理工大学张兆国等设计了光电漫反射式谷物产量计量***，在籽粒升运器侧壁安装漫反射式谷物体积传感器，通过将刮板谷物厚度转换为传感器输出脉宽电压信号大小，结合升运器转速得到谷物的体积，谷物体积与谷物密度计算可得到谷物的质量。所设计***采用单一可见光结构，只能根据谷物侧面厚度信息间接获取谷物流量数据，无法实现非规则分布的谷物流量测量。
中国专利联合收获机的谷物流量测量装置及测产方法公开了一种利用脉冲计量轮的谷物流量测量装置，通过测量单位时间内装满谷粒的刮板轮个数计算谷物流量。该专利所设计脉冲计量轮的谷物流量测量装置具有机构复杂、体积较大、安装调试困难的缺点。
中国专利基于光电编码器的谷物流量传感器公开了一种光电编码器式谷物流量传感器，采用连轴套环装置，将光电编码器与受力轴承相连，利用套环的偏转角位移测量流量信号。该专利公布的谷物流量传感器采用冲量原理实现，易受机械振动影响。
中国专利一种阵列红外光电式谷物流量测量装置及方法公开了一种基于阵列红外光电式谷物流量测量装置，通过试验标定的电压与谷物厚度的关系，分段建模拟合计算谷物的横截面积，结合刮板运动速度和采样频率对谷物的横截面积进行积分计算,得到谷物体积，最终通过容积重量换算成谷物的质量流量。该专利公布的阵列红外光电式谷物流量测量装置受升运器结构和光电式传感器尺寸限制，所设计传感器阵列无法完全覆盖谷物横截面，具有无法完整表征谷物截面信息的缺点。
国内光电式流量测量装置多为单一可见光或红外光对射结构，只能对均匀分布籽粒堆进行检测，无法实现非均匀分布谷物检测，且只能针对单一作物进行测量。而针对阵列式激光结构的谷物流量测量装置，无法准确反映籽粒堆截面分布情况。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种刮板式输粮的谷物流量监测方法及监测***，采用机器视觉的方法测量非均匀分布谷物的体积，通过调整控制器采样频率及补偿参数，可有效提高测量精度，实现非均匀分布谷物体积的非接触式测量，克服了刮板上谷物分布不均、流量难以精确测量的问题。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种刮板式输粮的谷物流量监测方法，包括如下步骤：
获取刮板槽上谷物分层单元截面的光圈轮廓图像；
对所述谷物分层单元截面的轮廓图像通过图像处理的方法，提取所述谷物分层单元截面的轮廓边缘曲线，计算所述谷物分层单元截面轮廓边缘曲线所覆盖面积；
根据所述谷物分层单元截面轮廓边缘曲线所覆盖面积，计算刮板槽上谷物分层单元体积，从而计算单个刮板槽上谷物总体积和谷物流量。
进一步，通过图像处理的方法提取所述谷物分层单元截面的轮廓边缘曲线，具体为：
对所述谷物分层单元截面的轮廓图像进行二值化处理；
对二值化后的图像进行轮廓提取。
进一步，在二值化处理前，先对所述谷物分层单元截面的轮廓图像进行灰度化处理。
进一步，通过加权平均法对获取的所述谷物分层单元截面的轮廓图像进行灰度化处理，加权平均法计算具体如下：
f(x,y)＝0.30R(x,y)+0.59G(x,y)+0.11B(x,y)，
其中：f(x,y)为所述谷物分层单元截面的轮廓彩色图像在点(x,y)处的灰度值；
R(x,y)为所述谷物分层单元截面的轮廓彩色图像在点(x,y)处的红色分量；
G(x,y)为所述谷物分层单元截面的轮廓彩色图像在点(x,y)处的绿色分量；
B(x,y)为所述谷物分层单元截面的轮廓彩色图像在点(x,y)处的蓝色分量。
进一步，通过迭代法对灰度化后的所述谷物分层单元截面的轮廓图像进行二值化处理，具体为：
将f(x,y)min和f(x,y)max的均值作为灰度阈值的初始估计值TK，初始值k＝0，其中，f(x,y)min为所述谷物分层单元截面的轮廓彩色图像在点(x,y)处的最小灰度值；f(x,y)max为所述谷物分层单元截面的轮廓彩色图像在点(x,y)处的最大灰度值；
用灰度阈值TK分割图像，将图像分割成C1和C2，其中C1为由f(x,y)>TK的所有像素组成的图像；C2为由f(x,y)≤TK的所有像素组成的图像；
计算新的灰度阈值TK+1，其中,μ1为C1内图像的平均灰度值，μ2为C2内图像的平均灰度值；
重复用新的灰度阈值TK+1分割图像，当TK+1-TK≤设定值时，则最佳灰度阈值为TK+1；
其中g(x,y)是分割后的图像的像素值。
进一步，通过像素计数法计算所述谷物分层单元截面轮廓边缘曲线所覆盖面积，具体为：
统计参考单位圆的像素数Nc和第i层谷物分层单元截面区域的像素数Ni；
所述谷物分层单元截面面积计算公式：
式中：Si为第i层谷物分层单元截面的实际面积；
Sc为所述参考单位圆的实际面积；
Nc为参考单位圆的像素数；
Ni为第i层谷物分层单元截面区域的像素数。
进一步，计算刮板槽上谷物分层单元体积具体为：
其中：
Vi为第i层谷物分层单元截面与第i+1层谷物分层单元截面之间的体积；
υ为刮板槽的线速度，m/s；
t为采样时间，s；
Si为第i层谷物分层单元截面的实际面积；
Si+1为第i+1层谷物分层单元截面的实际面积。
进一步，计算单个刮板槽上谷物总体积和谷物流量，具体为：
计算单个刮板槽上谷物总体积V：其中，m为分层单元总数；
谷物的体积Vg为：Vg＝V-V0-V1，其中V0为刮板槽体积；V1为体积补偿参数；
谷物流量式中：ρ为谷物密度；t为采样时间。
一种刮板式输粮的谷物流量监测***，包括图像采集装置、光幕组件和控制***；
所述光幕组件用于产生平行于刮板槽的光幕；
所述图像采集装置用于采集刮板槽上的谷物与光幕重合形成亮光轮廓的图像；
所述控制***包括分层单元截面计算模块、谷物分层单元体积计算模块、谷物体积计算模块和谷物流量计算模块；
所述图像采集装置将亮光轮廓图像输入所述分层单元截面计算模块，所述分层单元截面计算模块输出谷物分层单元截面轮廓边缘曲线所覆盖面积；
所述谷物分层单元体积计算模块根据谷物分层单元截面轮廓边缘曲线所覆盖面积和刮板的线速度输出谷物分层单元体积；
所述谷物体积计算模块根据谷物分层单元体积、体积补偿参数和刮板槽体积输出谷物的体积；
所述谷物流量计算模块根据谷物的体积输出谷物流量。
一种联合收获机，所述联合收获机安装所述的刮板式输粮的谷物流量监测***。
本发明的有益效果在于：
1.本发明所述的刮板式输粮的谷物流量监测方法，采用机器视觉的方法测量非均匀分布谷物的体积，通过调整控制器采样频率及补偿参数，可有效提高测量精度，实现非均匀分布谷物体积的非接触式测量。
2.本发明所述的刮板式输粮的谷物流量监测方法，能够使刮板式输粮的联合收获机在田间复杂的作业环境下获取精确的谷物流量信息，为精准投入农业生产资料、实现高效益农业作业，提供科学技术支持。
3.本发明所述的刮板式输粮的谷物流量监测***，通过监测***能够在实验室和田间环境下进行精准度实时校正，通过外部参数设置模块修改相机采样频率及谷物体积补偿参数，实时校正谷物流量监测***精度，缩短谷物流量监测***的研发周期，提高装置的精准度和稳定性。
4.本发明所述的刮板式输粮的谷物流量监测***，基于机器视觉的谷物流量监测为非接触测量，不受作业温度、谷物水分及刮板上谷物分布状况的影响，能够适应农田复杂的作业环境。
5.本发明所述的刮板式输粮的谷物流量监测***，由于相机采集图像的清晰程度受光源影响，选用穿透力强的激光光源构成光源阵列，通过柱面透镜散射经遮光板部分遮挡后，形成激光光幕，减少联合收获机作业过程中积灰造成的影响，激光光幕可将同一平面籽粒刮板上谷物包裹，形成亮光轮廓，为采集谷物分布图像提供支持。
附图说明
图1为本发明所述的刮板式输粮的谷物流量监测***原理图。
图2为本发明所述的控制******控制原理图。
图3为本发明所述的图像采集装置采集图像原理示意图。
图4为本发明所述的第i层谷物分层单元截面与第i+1层谷物分层单元截面之间的体积Vi示意图。
图5为本发明所述的刮板式输粮的谷物流量监测方法流程图。
图中：
1-X方向光幕组件；2-Y方向光幕组件；3-摄像头；4-转速传感器；5-升运装置传送带；6-刮板槽；7-谷物；8-升运器驱动轴；9-升运装置罩壳。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
联合收获机中的刮板式输粮装置用于输送谷物7，谷物7通过刮板槽在升运装置传送带5的作用下输送，刮板式输粮装置为联合收获机中常用的一种结构在此不再描述。如图1和图2所示，本发明所述的刮板式输粮的谷物流量监测***，包括图像采集装置、光幕组件和控制***；所述光幕组件用于产生平行于刮板槽6的光幕；所述图像采集装置用于采集刮板槽6上的谷物7与光幕重合形成亮光轮廓的图像；所述控制***包括分层单元截面计算模块、谷物分层单元体积计算模块、谷物体积计算模块和谷物流量计算模块；所述图像采集装置将亮光轮廓图像输入所述分层单元截面计算模块，所述分层单元截面计算模块输出谷物分层单元截面轮廓边缘曲线所覆盖面积；所述谷物分层单元体积计算模块根据谷物分层单元截面轮廓边缘曲线所覆盖面积和刮板槽6的线速度输出谷物分层单元体积；所述谷物体积计算模块根据谷物分层单元体积、体积补偿参数和刮板槽体积输出谷物的体积；所述谷物流量计算模块根据谷物的体积输出谷物流量。所述光幕组件包括激光发射器、柱面透镜和遮光板，若干所述激光发射器均匀分布在升运装置罩壳9的同一平面上，所述激光发射器通过柱面透镜照射在遮光板上。
如图1和图3所示，设定刮板槽6运动方向为Z方向，刮板槽6所在平面为XOY平面，升运装置罩壳9外侧分别安装X方向光幕组件1和Y方向光幕组件2，每组光幕组件包括3个均匀排列的激光发射器、1个柱面透镜和1块遮光板，所述激光发射器通过柱面透镜照射在遮光板上，用以形成光幕，光幕能够完全覆盖同一平面内的谷物7且光幕所在平面与刮板槽6所在平面平行。谷物7在刮板槽6内匀速的被输送到粮仓，当谷物7随升运装置传送带5沿Z正方向运动经过光幕时，谷物遮挡光线，刮板槽6内谷物7与光幕平面重合位置形成亮光轮廓曲线，通过摄像头3可抓取亮光轮廓图像，采用图像处理的方法提取轮廓曲线，结合相机标定参数计算轮廓曲线所覆盖面积，即该时刻谷物分层单元截面实际面积。利用升运器驱动轴8的转速及摄像头3采样频率，计算相邻采样时刻籽粒刮板位移，获取谷物分层单元体积，并采用截面分层积分法对所获取的谷物分层单元体积进行处理，计算籽粒体积。结合外部参数设置模块输入的谷物密度参数及体积补偿参数，实现谷物流量测量。谷物流量监测装置安装在出粮口附近，易安装不会造成谷物堵塞，可实现非接触测量。
如图2和图5所示，本发明所述的刮板式输粮的谷物流量监测方法，包括如下步骤：
获取刮板槽6上谷物分层单元截面的光圈轮廓图像，具体为：根据摄像头3采样时刻不同，导致刮板槽6内谷物与激光光幕平面重合时形成的截面轮廓曲线不同，即利用不同时刻的光幕平面来截取刮板槽6上谷物7的籽粒堆，将谷物7分成若干单元，设总层数为m，i为层数；
对所述谷物分层单元截面的轮廓图像进行灰度化和二值化处理，具体为：
摄像头3所获取的亮光轮廓图像是彩色图像，为了提高处理速度，本实施例采用加权平均法对所采集的亮光轮廓图像进行灰度化处理，即分别给红(R)、绿(G)、蓝(B)3个通道分量赋予加权系数0.30，0.59，0.11，加权平均法计算具体如下：
f(x,y)＝0.30R(x,y)+0.59G(x,y)+0.11B(x,y)，
其中：f(x,y)为所述谷物分层单元截面的轮廓彩色图像在点(x,y)处的灰度值；
R(x,y)为所述谷物分层单元截面的轮廓彩色图像在点(x,y)处的红色分量；
G(x,y)为所述谷物分层单元截面的轮廓彩色图像在点(x,y)处的绿色分量；
B(x,y)为所述谷物分层单元截面的轮廓彩色图像在点(x,y)处的蓝色分量。
选取一个适当的阈值作为临界值，把大于这个阈值的灰度值设置为灰度最大值255，把小于这个阈值的灰度值设置为灰度最小值0，从而将目标区域从背景区域分离出来，实现图像二值化。本实施例采用迭代法对图像进行分割，具体步骤如下：
将f(x,y)min和f(x,y)max的均值作为灰度阈值的初始估计值TK，初始值k＝0，其中，f(x,y)min为所述谷物分层单元截面的轮廓彩色图像在点(x,y)处的最小灰度值；f(x,y)max为所述谷物分层单元截面的轮廓彩色图像在点(x,y)处的最大灰度值；K为正整数。
用灰度阈值TK分割图像，将图像分割成C1和C2，其中C1为由f(x,y)>TK的所有像素组成的图像；C2为由f(x,y)≤TK的所有像素组成的图像；
计算新的灰度阈值TK+1，其中,μ1为C1内图像的平均灰度值，μ2为C2内图像的平均灰度值；
重复用新的灰度阈值TK+1分割图像，当TK+1-TK≤设定值时，则最佳灰度阈值为TK+1；
其中g(x,y)是分割后的图像的像素值。
对二值化后的图像进行轮廓曲线提取，具体为：本实施例通过Matlab对二值图像进行轮廓提取，具体操作代码为：bw2＝bwperim(bw1)，其中，参数bw1是二值图像，输出参数bw2是二值图像bw1的轮廓图像。光圈轮廓能够体现谷物分层单元截面形状特征信息，是计算谷物分层单元截面面积的基础。
通过像素计数法计算所述谷物分层单元截面轮廓边缘曲线所覆盖面积，具体为：
统计参考单位圆的像素数Nc和第i层谷物分层单元截面区域的像素数Ni，并且参考单位圆的面积是已知的；参考单位圆为谷物流量测定试验前用于获取摄像头3的标定参数的参照物。
所述谷物分层单元截面面积计算公式：
式中：Si为第i层谷物分层单元截面的实际面积；
Sc为所述参考单位圆的实际面积；
Nc为参考单位圆的像素数；
Ni为第i层谷物分层单元截面区域的像素数。
根据所述谷物分层单元截面轮廓边缘曲线所覆盖面积，计算刮板槽6上谷物分层单元体积，从而计算单个刮板槽6上谷物总体积和谷物流量。
如图4所示，计算刮板槽6上谷物分层单元体积具体为：
其中：
Vi为第i层谷物分层单元截面与第i+1层谷物分层单元截面之间的体积；
υ为刮板槽的线速度，m/s；υ可以通过升运器驱动轴8的半径r和升运器驱动轴8的转速ω计算；
t为采样时间，s；
Si为第i层谷物分层单元截面的实际面积；
Si+1为第i+1层谷物分层单元截面的实际面积。
计算单个刮板槽6上谷物总体积和谷物流量，具体为：
计算单个刮板槽6上谷物总体积V：其中，m为分层单元总数；
谷物的体积Vg为：Vg＝V-V0-V1，其中V0为刮板槽6体积；V1为体积补偿参数，其获取方法为：将所获取轮廓图像信息结合所计算的截面间隔高度信息还原谷物几何模型，采用人工标定的方法测定籽粒堆动态休止角参数，利用三维建模软件分析两者差异，获取差异值，作为体积补偿参数。
谷物流量式中：ρ为谷物密度；t为采样时间。
本实施例设计的针对刮板式输粮的联合收获机的谷物流量监测人机交互装置，摄像头3通过信号线接入ARM控制器，通过控制器处理摄像头3采集信息计算出谷物实时流量，由LCD实时显示收获机作业信息，由按键模块输入谷物密度、谷物体积补偿参数，计算谷物籽粒流量，并可通过按键模块设置摄像头3采样频率，调节装置测量精度。
一种联合收获机，所述联合收获机安装所述的刮板式输粮的谷物流量监测***。
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种刮板式输粮的谷物流量监测方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取刮板槽(6)上谷物分层单元截面的光圈轮廓图像；
对所述谷物分层单元截面的轮廓图像通过图像处理的方法，提取所述谷物分层单元截面的轮廓边缘曲线，计算所述谷物分层单元截面轮廓边缘曲线所覆盖面积；
根据所述谷物分层单元截面轮廓边缘曲线所覆盖面积，计算刮板槽(6)上谷物分层单元体积，从而计算单个刮板槽(6)上谷物总体积和谷物流量。
2.根据权利要求1所述的刮板式输粮的谷物流量监测方法，其特征在于，通过图像处理的方法提取所述谷物分层单元截面的轮廓边缘曲线，具体为：
对所述谷物分层单元截面的轮廓图像进行二值化处理；
对二值化后的图像进行轮廓提取。
3.根据权利要求2所述的刮板式输粮的谷物流量监测方法，其特征在于，在二值化处理前，先对所述谷物分层单元截面的轮廓图像进行灰度化处理。
4.根据权利要求3所述的刮板式输粮的谷物流量监测方法，其特征在于，通过加权平均法对获取的所述谷物分层单元截面的轮廓图像进行灰度化处理，加权平均法计算具体如下：
f(x,y)＝0.30R(x,y)+0.59G(x,y)+0.11B(x,y)，
其中：f(x,y)为所述谷物分层单元截面的轮廓彩色图像在点(x,y)处的灰度值；
R(x,y)为所述谷物分层单元截面的轮廓彩色图像在点(x,y)处的红色分量；
G(x,y)为所述谷物分层单元截面的轮廓彩色图像在点(x,y)处的绿色分量；
B(x,y)为所述谷物分层单元截面的轮廓彩色图像在点(x,y)处的蓝色分量。
5.根据权利要求3所述的刮板式输粮的谷物流量监测方法，其特征在于，通过迭代法对灰度化后的所述谷物分层单元截面的轮廓图像进行二值化处理，具体为：
将f(x,y)min和f(x,y)max的均值作为灰度阈值的初始估计值TK，初始值k＝0，其中，f(x,y)min为所述谷物分层单元截面的轮廓彩色图像在点(x,y)处的最小灰度值；f(x,y)max为所述谷物分层单元截面的轮廓彩色图像在点(x,y)处的最大灰度值；
用灰度阈值TK分割图像，将图像分割成C1和C2，其中C1为由f(x,y)>TK的所有像素组成的图像；C2为由f(x,y)≤TK的所有像素组成的图像；
计算新的灰度阈值TK+1，其中,μ1为C1内图像的平均灰度值，μ2为C2内图像的平均灰度值；
重复用新的灰度阈值TK+1分割图像，当TK+1-TK≤设定值时，则最佳灰度阈值为TK+1；
其中g(x,y)是分割后的图像的像素值。
6.根据权利要求1所述的刮板式输粮的谷物流量监测方法，其特征在于，通过像素计数法计算所述谷物分层单元截面轮廓边缘曲线所覆盖面积，具体为：
统计参考单位圆的像素数Nc和第i层谷物分层单元截面区域的像素数Ni；
所述谷物分层单元截面面积计算公式：
式中：Si为第i层谷物分层单元截面的实际面积；
Sc为所述参考单位圆的实际面积；
Nc为参考单位圆的像素数；
Ni为第i层谷物分层单元截面区域的像素数。
7.根据权利要求6所述的刮板式输粮的谷物流量监测方法，其特征在于，计算刮板槽(6)上谷物分层单元体积具体为：
其中：
Vi为第i层谷物分层单元截面与第i+1层谷物分层单元截面之间的体积；
υ为刮板槽的线速度，m/s；
t为采样时间，s；
Si为第i层谷物分层单元截面的实际面积；
Si+1为第i+1层谷物分层单元截面的实际面积。
8.根据权利要求7所述的刮板式输粮的谷物流量监测方法，其特征在于，计算单个刮板槽(6)上谷物总体积和谷物流量，具体为：
计算单个刮板槽(6)上谷物总体积V：其中，m为分层单元总数；
谷物的体积Vg为：Vg＝V-V0-V1，其中V0为刮板槽(6)体积；V1为体积补偿参数；
谷物流量式中：ρ为谷物密度；t为采样时间。
9.一种根据权利要求1-8任一项所述的刮板式输粮的谷物流量监测方法的监测***，其特征在于，包括图像采集装置、光幕组件和控制***；
所述光幕组件用于产生平行于刮板槽(6)的光幕；
所述图像采集装置用于采集刮板槽(6)上的谷物(7)与光幕重合形成亮光轮廓的图像；
所述控制***包括分层单元截面计算模块、谷物分层单元体积计算模块、谷物体积计算模块和谷物流量计算模块；
所述图像采集装置将亮光轮廓图像输入所述分层单元截面计算模块，所述分层单元截面计算模块输出谷物分层单元截面轮廓边缘曲线所覆盖面积；
所述谷物分层单元体积计算模块根据谷物分层单元截面轮廓边缘曲线所覆盖面积和刮板槽(6)的线速度输出谷物分层单元体积；
所述谷物体积计算模块根据谷物分层单元体积、体积补偿参数和刮板槽体积输出谷物的体积；
所述谷物流量计算模块根据谷物的体积输出谷物流量。
10.一种联合收获机，其特征在于，所述联合收获机安装权利要求9所述的刮板式输粮的谷物流量监测***。
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