[发明专利]一种基于机器视觉的肥育猪肉肉质评价方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于机器视觉的肥育猪肉肉质评价方法及系统，采集待测猪肉的猪肉图像；将猪肉图像分割成多个子区域图像；筛选各个子区域图像中的所有肌肉子图像作为肌肉子图像集合；建立肌肉子图像集合中各个肌肉子图像的快速扫描序列表；依次检测肌肉子图像集合的各个肌肉子图像中是否存在亮度高于酸化亮度阈值的肌肉子图像；如果存在亮度高于酸化亮度阈值的肌肉子图像则标记待测猪肉为不新鲜猪肉，否则标记待测猪肉为新鲜猪肉；形成量化的评价，快速、准确的对猪肉的品质进行评定，并且不用依赖于特定的硬件装置结构，对猪肉图像的实时检测效果好，检测效率高，图像处理的速度快，并且快速的得到猪肉品质的结果。

技术领域

本公开属于机器视觉处理、肉类新鲜度品质检测调度领域，具体涉及一种基于机器视觉的肥育猪肉肉质评价方法及系统。

背景技术

在猪肉的品质检测方面，目前对于猪肉的品质检测主要是通过人工以主观评价，按照猪肉颜色标准图谱来进行评价，由于人工判断比较主观，而且在大量的比对工作时误差很大，无法形成量化标准，不能够快速、准确的对猪肉的品质进行评定，其不仅流程繁琐而且时常出现不同人检测结果不一样的情况，很大一部分取决于评价人员的业务水平，难以客观形成量化的评价。

在以机器视觉检测畜肉质量的现有技术中，公开号为KR100514471(B1) 的发明用近红外光谱检测肉新鲜度，只建立了光谱信息与挥发性盐基氮指标之间的关系对肉类新鲜度进行预测，指标过于单一，难以评价肉类新鲜度；而申请号为CN200910098332.7的发明公开了一种基于机器视觉的猪肉外观品质实时检测分级方法，通过采集猪肉图像；利用分级软件进行实时图像处理和特征提取；得到反映猪肉外观品质的特征信息；再利用预测模型对肉品质进行评价，对眼肌肉完成颜色、大理石纹和嫩度以及综合品质的等级评定，对五花肉完成肌肉颜色、肥瘦性以及综合品质的等级评定。虽然能够对肌肉颜色、大理石纹和嫩度等单品质指标及综合品质的检测与分级，但是其依赖于特定的硬件装置结构，并且需要构建复杂的数学模型，时间复杂度和空间复杂度太高，难以达到快速的实时检测效果，检测效率低，效果不佳。

发明内容

本发明的目的在于提出一种基于机器视觉的肥育猪肉肉质评价方法，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

由于刚屠宰的猪肉的pH值一般在6-7，由于猪肉在屠宰后会发生糖酵解作用，并失去部分水分，肌肉内的糖原和肌磷酸分别逐渐降解为乳酸和磷酸，使得猪肉的pH值逐渐转化为酸性，肉的pH下降至极限值5.4-5.5左右时，此pH值是多数肌原纤维的蛋白质等电点，蛋白质的变形导致肌肉纤维的保水性能丧失，从而影响到肉的品质。pH达到极值以后，由于微生物，氧化分解等因素蛋白质分解为氨胺类碱性物质，产生大量挥发性盐基氮，挥发性盐基氮具有挥发性，其含量越高，表明氨基酸被破坏的越多，特别是蛋氨酸和酪氨酸，挥发性盐基氮的增多使pH值升高。因此，pH值可以反映肉的新鲜品质程度。

同时肌肉中的颜色和肌红蛋白的状态密切相关，其主要有3种氧化还原态，即紫红色的脱氧肌红蛋白、鲜红色的氧合肌红蛋白和褐色的高铁肌红蛋白。在肉品贮藏和加工中，不同氧化还原态肌红蛋白之间相互转化以及肌红蛋白与外源性化学物质形成复合物，均会引起肉品色泽的变化。低pH值可减弱肌红蛋白中血红素与珠蛋白的结合力，使得不再缠绕在血红素周围，导致血红素暴露于空气中，引起血红素铁的氧化，肉品变红，因此生猪肉pH值与肉色的红度值与黄色度值呈显着正相关，由于由于红色和黄色的亮度值（亮度值Y取RGB三分量的加权平均值，Y=(R+G+B)/3，R、G、B为图像的RGB三分量；或者，亮度值Y取灰度图像的灰度值）大于蓝色的亮度值，这就导致猪肉图像转化的灰度图像的红黄区域比较暗，而蓝色区域比较亮，因此可以使用与灰度图像中与颜色等效的亮度值以评价肥育猪肉肉质。

为了实现上述目的，根据本公开的一方面，提供一种基于机器视觉的肥育猪肉肉质评价方法，所述方法包括以下步骤：

S100：采集待测猪肉的猪肉图像；