Gut, du brauchst die Anzahl der Körner, die einem bestimmten Volumen (oder Gewicht) entsprechen.
Bestellt wird am Ende entweder in der Einheit Gewicht, oder in der Einheit Volumen. Aber Du musst zuvor wissen, wie vielen Körner das entspricht. Also muss eine bestimmte Menge (Volumen, oder Gewicht) gezählt werden.
Da finde ich den Ansatz, mit den Körnern dicht gepackt eine bestimmte Fläche zu bedecken, doch ziemlich hirnrissig, weil die resultierende Information absolut nichts aussagt, was für die nötige Bestellmenge relevant ist.
Der korrekte Ansatz wäre daher, den Inhalt eines 1-Liter Messbechers zu zählen.
Oder die Anzahl der Körner, die einem zuvor abgewogenen Kilogramm entspricht.
Wir müssen also durchaus zählen, aber wir können das mit dem dicht bedeckten Quadratmeter vergessen.
OK, nun also zum Thema "Zählen vereinzelter Körner":
Bei Dir ist die Menge überschaubar, es lohnt sich also nicht, eine hochkomplexe und vollautomatische Maschine zu bauen, sondern wir lassen etwas Handarbeit zu. Trotzdem haben wir binnen ganz weniger Minuten das Ergebnis.
1. Ansatz:
Waagerechtes Metallrohr. Oben eine Öffnung, auf der ein Trichter sitzt.
Laaangsam von Hand die Körner in den Trichter befördern.
Druckluft ins Rohr leiten - die Körner schießen ziemlich gut vereinzelt aus dem anderen Rohrende, wie aus 'nem Maschinengewehr.
Lasse sie nach so ca. 2 Metern Fluglänge gegen eine senkrecht hängende Metallplatte prasseln, an der ein Piezoscheibchen montiert ist.
Wahrscheinlich reicht ein Schmitt-Trigger, mit nachgeschaltetem Pulszähler, zur Zählung.
Ein Atmel AVR tut den Job und steuert am Ende ein Display an, oder sendet die Daten zum PC.
Das ist alles mit Material aus der Bastelkiste schnell gebaut.
Habe noch andere Ideen, aber die hier finde ich besonders gut.
Man kann die Körner im Anschluss ja noch ein zweites, drittes Mal inden Trichter schmeißen, falls man dem ersten Zählergebnis nicht ganz traut.
Sollten sich nennenswerte Abweichungen ergeben (womit ich nicht rechne), so wäre noch etwas Feintuning erforderlich, an der Auswertung. Denkbar wäre, dass eine Art "Tastenentprellung" notwendig ist, aber das geht rein in Software.
Ein billiger Arduino mit Display hat alles, was an Elektronik erforderlich ist, bis auf den Piezo. Aber den kannst Du irgendwo ausbauen, oder für 30 Cent bestellen.
Eine Schutzschaltung, die den Arduino-Eingang vor Überspannung durch den Piezo schützt, wird nicht erforderlich sein, dazu ist die Energie zu gering, die der Piezo liefert, unter diesen Bedingungen. Da reichen die sowieso im AVR verbauten Schutzdioden.
Wichtig ist halt, dass nicht der volle Messbecher in einem kräftigen Rutsch in den Trichter gekippt wird, sondern dass man sie relativ langsam von Hand hinein rieseln lässt, damit die Vereinzelung gut klappt.
Die Flugbahn von 2 Metern tut ihr übriges, um zu gewährleisten, dass keine zwei Körner exakt gleichzeitig aufprallen (falls mal zwei besonders kleine Körner nebeneinander ins Rohr passen).
Etwas Druckluft wird oben aus dem Trichter strömen wollen. Das ist gut, denn das lockert die Körner schon beim Einwerfen auf und dient bereits der Vorvereinzelung. Aber es könnte erforderlich sein, auf den Trichter noch ein weites Rohr zu setzen (einfach aus Pappe gewickelt), damit nichts oben aus dem Trichter heraus geblasen werden kann. Mindestens beim ersten Test daher vorsichtshalber eine Schutzbrille tragen!
Ich finde die Lösungen die hier aufkommen Spitze.
Mit Kanonen anch Spatzen schießen ist nicht weit her geholt, wenn mit Körnern auf Metallplatten gefeuert wird
Den ersten ROFL-Smiley verstehe ich nicht.
Hier jedenfalls eine Abwandlung meines letzgenannten Prinzips - mit einer PET-Flasche, statt oben aufgesetztem Trichter:
https://www.youtube.com/watch?v=r_8wRpgvhyg
Ich glaube allerdings, dass damit eine Vereinzelung nicht so zuverlässig klappt, wie mit dem handgefütterten Trichter.
Und natürlich würde ich einen weit geringeren Druck empfehlen, so dass die Körner nur ca. drei Meter weit fliegen würden - wenn sie denn könnten, wäre da nicht die Glasplatte.
Da finde ich den Ansatz, mit den Körnern dicht gepackt eine bestimmte Fläche zu bedecken, doch ziemlich hirnrissig,
wieso hirnriesig auf den Acker wird das Saatgut auch auf die Fläche ausgebracht.
Ja klar, aber da liegen sie mit Abstand zueinander.
Deshalb ist es unbedeutend, wie viele man davon dicht an dicht auf eine Referenzfläche legen könnte (abhängig von deren Größe).
Welchen Nutzen zieht man also aus der Zählung der Körner, mit denen man dicht gepackt einen Quadratmeter, oder ein Blatt DIN-A4 bedecken kann (wovon weiter oben die Rede war)?
Diese Zählung würde nur dann Sinn machen, wenn die Körner auf dem Acker ebenfalls lückenlos dicht an dicht gesät werden sollen.
Sinn der ganzen Aktion sollte ja sein, von Jahr zu Jahr auftretende Unterschiede der Größe und des Gewichtes der Körner auszugleichen, um die richtige Menge Saatgut zu bestellen. Aber die Zählung der Körner, lückenlos auf einer Referenzfläche führt da in die Irre!
Angenommen, dieses Jahr sind die Körner klein wie Salzkörner. Dann bekommt man Millionen davon auf einen Quatratmeter.
Auf dem Acker werden sie aber mit einem Abstand von 5cm oder so gesät. Das wäre auch dann so, wenn sie groß wie Haselnüsse sind, statt groß wie Salzkörner. In dem Fall vergrößert sich aber das Volumen der nötigen Bestellmenge, um auf die gleiche Anzahl Körner zu kommen.
Wenn das Saatgut am Ende also per Volumeneinheit bestellt wird, dann muss man natürlich das Volumen des Schüttguts ermitteln. Da ist es eine reichlich gewagte Annahme, man könnte von der lückenlos bedeckten Fläche auf das Volumen schließen!
Es ist natürlich anzunehmen, dass der Bauer das seit Jahrzehnten so macht, wie er es macht, weswegen ihm die pure Erfahrung lehrt, dass der Zusammenhang zwischen Fläche und Volumen für ihn brauchbar ist.
Real ist der Zusammenhang nur dann gegeben, wenn sich die Form und Oberflächenbeschaffenheit der Körner nie ändert.
Aber diese Annahme finde ich wiederum gewagt, wenn man doch davon ausgeht, dass sich Größe und Gewicht der Körner von Jahr zu Jahr so signifikant verändern, dass neu gezählt werden muss.
Ich würde daher vorschlagen, es gleich richtig zu machen und das Volumen zu ermitteln.
Also: Messbecher mit einem Liter Körner befüllen und diese Körner dann zählen.
[offtopic]
Ich finde klasse was hier abläuft. 
Die Lösungsansätze sind prima.
Bitte nicht zu vergessen, dass aus der Bestandesdichte (entspricht den Pflanzen/m²) direkt die Aussaatstärke (entspricht die Körner/m²) berechnet werden sollten. Ferner gilt zu beachten, dass die Aussaatstärke meist größer als die Zielzahl der gewünschten Pflanzen ist. Wir sprechen über einen Feldaufgang von (+/-1-2%) 95 %. Dann sollte die frühe Aussaat und die Aussaat unter schwierigen Bedingungen beachtet werden. Hier muss man sich auf Erfahrungswerte einlassen können. Dazu muss die Zahl der auszusäenden Körner um ca. 10% über der angestrebten Bestandesdichte liegen, wenn man ein ordentliches Resultat erzielen möchte. Durch Abdrehproben und Feldkontrollen ist die Anzahl als auch der Abstand der abgelegten Körner zu prüfen. Als Gärtner habe ich mal diese Faustformel aus der Landwirtschaft notiert. Diese kann auch bei Kornlieferanten und in Fachliteratur nachgelesen werden. [b]Körner pro m² = (Pflanzen pro m² / Feldaufgang) x 100[/b]
Zuletzt benötigt man auch noch einen guten Wetterbericht, Bodenart- und Beschaffenheit, ein ordentliches Schädlingsmonitoring. Regional vorhandene und ziehende Vogelarten und Mäusebiester sollten nicht übersehen werden.
Es gibt aber auch noch Saatstärkerechner unter Beachtung der genannten weiteren Kriterien anzuwenden. OnlineTool[/offtopic]
Ich verstehe immer noch nicht, warum hier kein vernünftiger Algorithmus drüber laufen gelassen wird.
Dazu gibt es zig Arbeiten im Netz, wo man recht "schnell" (sicher, Aufwand ist mitzubringen) einige Algorithmen findet, mithilfe derer man das Bild diskretisieren und danach auswerten kann.
Ich verstehe immer noch nicht, warum hier kein vernünftiger Algorithmus drüber laufen gelassen wird.
Dazu gibt es zig Arbeiten im Netz, wo man recht "schnell" (sicher, Aufwand ist mitzubringen) einige Algorithmen findet, mithilfe derer man das Bild diskretisieren und danach auswerten kann.
Dann poste doch einen, genau das sucht er ja.
Hallo zusammen,
Das Gewicht der Getreidekörner ist doch wahrscheinlich extrem feuchteabhängig. Also benötigt man da schon einmal einen Standard, um vergleichen zu können (z.B. immer bei 30% Restfeuchte)
Da Zählen keine gut vergleichbaren und auswertbaren Ergebnisse bringen dürfte, schlage ich folgendes vor:
Die Größe der Getreidekörner werden mit Mittelwert und Standardabweichung bestimmt. So machen wir das bei Pilzsporen, die unter dem Mikroskop ähnlich aussehen, wie die Getreidekörner.
Dabei werden dann nur flach- und gleichliegende vermessen (z.B. wenn man den die "Keimspalte?" der Körner sehen kann). Es reichen dann ca. 30 vermessene Körner für eine sehr aussagekräftige Statistik.
Bei der statistischen Methode kann man dann auch Ausreisser entfernen und Tests auf Normalverteilung durchführen.
Hat man die statistischen Parameter, kann man sie mit oder in Feldversuchen o.ä. vergleichen.
Meine Theorie dazu wäre dann als Beispiel:
Körnermessung 2014 (95%): Mittelwerte Länge 11 +/- 0,2 x Breite 4 +/- 0,1 mm
Körnermessung 2015 (95%): Mittelwerte Länge 10 +/- 0,1 x Breite 4,5 +/- 0,08 mm
Bei Körnern 2014 benötigt man 200g Körner pro m² Aussaat
Bei Körnern 2015 benötigt man 180g Körner pro m² Aussaat
Liegen die Größen 2016 dazwischen, kann man interpolieren.
Bei Pilzsporen rechnen wir über die Volumenformel für Elipsoide, um vermessene Länge und Breite in eine theoretisch einigermassen passende Beziehung zu bringen. Der Fehler zur tatsächlichen Form relativiert sich, wenn man immer so rechnet.
Das wäre mein grundsätzlicher Ansatz zur mir noch nicht ganz klaren Thematik....
Dann poste doch einen, genau das sucht er ja.
Das Thema ist dezent komplexer, ich habe auch leider privat nicht die Zeit mich damit auseinander zu setzen, werde ich aber wohl in (ferner) Zukunft mal tun.
Um überhaupt einen Überblick zu bekommen findet man aber unter dem Stichwort "Mustererkennung" sehr viel Lektüre und Material dazu.
Damit ist Deine eigene Frage ja beantwortet, Xorianator. Es ist wirklich komplex.
Es wird deutlich einfacher, wenn die Körner garantiert nicht überlappend, sondern strikt vereinzelt und mit Lücke zueinander liegen. Aber schon diese scheinbar simple Vorbereitung, die Körner auszurichten, ist in der Praxis gar nicht so einfach, bei unregelmäßigen Körpern.
Auch die Bilderkennung wäre wesentlich einfacher, wenn es stets einheitliche Gegenstände wären, wie SMD-Bauteile, frisch aus dem Gurt.
Ein Bekannter von mir (hochgradig fähiger Informatiker und Elektroniker) hat schon allerlei Erfahrung mit Bilderkennung. Dennoch musste der schon bei seinem Bestückungsautomaten immer wieder an der Software feilen. Dabei sind SMDs nicht gerade Naturprodukte, mit variierenden Eigenschaften. Sondern SMDs haben eine sehr strikte Geometrie, mit einheitlicher Größe und Färbung.
Aber schon da spucken Lichtreflexionen und Staubkörner und sonst was für Faktoren ziemlich in die Suppe.
Natürlich lobt jeder seine eigene Lösung, aber ich würde das Zählen wirklich lieber auf die simple Tour erledigen, bei der nicht so viel schief gehen kann. Und wenn doch: was man nicht minutenschnell selbst beheben könnte.
Bilderkennungs-Software halte ich da für ERHEBLICH aufwendiger.
Hinzu kommt: Wenn man dauernd den Bauern, dem man die Lösung installiert hat, am Telefon hat, weil er mal wieder über die schlechte Zählung jammert, dann sind endlose (unbezahlte) Serviceeinsätze vorprogrammiert.
Bei der Lösung mit Druckluft und Piezo hingegen, dürfte es meistens genügen, fernmündlich ein paar Tipps abzusondern ("Dreh mal am Druckregler / vergrößere den Abstand zur Glasplatte") und ihn dann selbst fixen zu lassen.
Ich verstehe immer noch nicht, warum hier kein vernünftiger Algorithmus drüber laufen gelassen wird.
Dazu gibt es zig Arbeiten im Netz, wo man recht "schnell" (sicher, Aufwand ist mitzubringen) einige Algorithmen findet, mithilfe derer man das Bild diskretisieren und danach auswerten kann.
Das Thema ist dezent komplexer, ich habe auch leider privat nicht die Zeit mich damit auseinander zu setzen, werde ich aber wohl in (ferner) Zukunft mal tun.
Um überhaupt einen Überblick zu bekommen findet man aber unter dem Stichwort "Mustererkennung" sehr viel Lektüre und Material dazu.
Immer wieder lustig wenn sich Leute selbst widersprechen 
Das "schnell" war ja nicht umsonst in Anführungszeichen gesetzt. Damit wollte ich viel mehr darauf hinaus, dass das durchaus im gleichen Zeitrahmen möglich ist wie Apparaturen in denen man die Körner schießt oder sonstiges, sich da Wissen anzueignen.
ich finde es schonmal gut, dass hier infos ausgetaucht werden...
jeder hat eine andere meinung zu dem thema, was aber auch gut ist.
wenn immer alle die gleiche meinung hätten wären wir noch in der steinzeit :)))
aber es muss einigermaßen praktikabel und nachjustierbar sein (z.B. wenn sich die kornart ändert)
deshalb hatte ich ja die "universelle" idee mit der waage ...kann man im notfall auch steine oder ostereier zählen (je nach "einzelauswurfmaschine" 
)
Im zweifel soll er sich halt ne fertige kaufen: http://www.directindustry.de/industrie-hers…hine-95486.html
Xorianator:
Hmmm, die Druckluft-MP und den Arduino mit Piezo, dürfte ein halbwegs erfahrener 08/15-Bastler locker binnen eines einzigen Tages aus Bastelkisten-Schrott lauffähig zusammen gepfriemelt, den AVR programmiert und die Gesamtlösung fertig feingetuned & debugt haben.
Ich würde aber in tiefer Ehrfurcht den Hut vor demjenigen Spezialisten ziehen, der die Körnerzählung in vergleichbarem Zeitrahmen und vergleichbar zuverlässig per Bilderkennung hinbekommt!
Zugegeben: In diesem Forum sind sind wirklich ausgesprochen fähige Leute unterwegs, bei denen es sicher nicht an Programmierfähigkeit mangelt. Aber ...
Schon allein für die perfekte Beleuchtung zu sorgen, ist vielleicht für 'nen professionellen Fotografen ein Klacks, aber ich habe bis heute Schwierigkeiten, gute Fotos von Platinen zu machen; das dürfte bei Körnen auch nicht anders aussehen. Ich habe mir mal eigens eine Ringleuchte mit transluzentem Diffusor gebastelt, für meine Kamera. Allein das war ein satter Tag Arbeit und erforderte einige Experimente, bis die Ausleuchtung so gelang, wie ich es brauchte. trotzdem bin ich noch immer nicht mit jedem Foto zufrieden.
Weiterhin bleibt die schwierige Frage, wie man die Körner so angeordnet bekommt, dass sie überhaupt einfandfrei gezählt werden können? Also einlagig, überlappungsfrei, möglichst mit etwas Abstand zueinander.
Irgednwie wohl mit Sieb / Kamm. Aber wie genau macht man das?
Ein aufgeplatztes, doppelt breites Korn darf nicht als zwei intakte, nebeneinander leigende Körner gewertet werden. Das lässt sich ja theoretisch ausschließen, indem man die Körner gut vereinzelt und mit Abstand platziert. Aber ich habe keine Idee, wie man allein diese vorbereitende Aufgabe mit wenig Aufwand hinbekommt.Wären die Körner exakt identische, exakt linsenförmige Objekte, wäre es schon einfacher. Dann könnte man ein "maßgeschneidertes" Sieb nehmen (muss man erst mal haben!) und 'nen Rakel.
Wie würdest Du diese notwendige Vorbereitung der Körner-Ausrichtung angehen, vor der eigentlichen Software-Geschichte?
Und bezüglich der Bilderkennung gibt es einen Unterschied, zwischen:
a) Eine Bilderkennungs-Routine im Internet aufzutreiben und zu installieren.
b) Eine funktionierende Zählung der realen Körner hinzubekommen.
Anders formuliert: Ich sehe einen Unterschied zwischen Theorie und Praxis.
Oder präziser: Einen Unterschied zwischen einer konzepthaften Idee (die man noch nicht Theorie nennen kann) und realer Funktion - real funktionierend auch bei abweichender Korngröße/-Form (denn darum geht es ja).
Da hat man sich das tollste Sieb und die tollste Vorrichtung selbst gebaut, oder bestellt, mit dem die separierte Platzierung bestens gelingt (woran ich erheblich zweifle!), doch nächstes Jahr sind die Körner 1/3 größer, oder kleiner ... oder irgendwie verformt ...
Ich würde mal vorsichtig schätzen, dass Anbieter solcher Lösungen auf Industriemessen zu finden sind und für solche Apparaturen, die derlei Güter einwandfrei zählen können, Preise in der Größenordnung von 100.000 Tacken verlangen.
Ich sehe nicht, wie man das mal eben so aus dem Handgelenk wuppen könnte.
Eine grobe Zählung, mit hoher Fehlerrate: Meinetwegen. Aber schon die erforderliche Apparatur zur Vorbereitung, vor der eigentlichen Bilderkennung, dürfte weit komplexer ausfallen, als die Druckluft-MP mit Arduino.
GerhardSchr:
Die Methode mit der Waage ist aber krötenlahm und erfordert ebenfalls allerlei Drumherum, zur Separierung.
geschwindigkeit ist ja nicht so wichtig, da ja nur eine kleine menge gezählt wird...
eigentlich ist man garnicht mehr dabei oder lässt es 3 mal zählen und bildet einen mittelwert...kann ja ne halbe stunde laufen...
im notfall stellt man sich mit 2 leuten daneben und drinkt halt 2 flaschen bier
Du schriebst mal was von einer Referenzfläche von einem Quadratmeter (alternativ: Blatt DIN-A4) ...
Rechne mal aus, wie viele Körner auf einen Quatradmeter passen.
Und dann stelle Dir vor, dass jede Zählung per Waage auch nur eine Sekunde dauert.
Im industriellen Bereich kann man auch wesentlich schneller wiegen, was aber mehr Aufwand erfordert und Geld kostet (aber Du schlugst eine handelsübliche, billige Feinwaage vor).
Das hier sind interessante und nicht teuer aussehende Apparillos:
https://elmor.ch/
