[发明专利]一种基于色泽和气味数据融合的猪肉新鲜度检测方法

说明书

一种基于色泽和气味数据融合的猪肉新鲜度检测方法，主要包括：通过机器视觉采集装置获取猪肉图像信息，采用Otsu算法选取最佳阈值，利用阈值将灰度图像进行图像分割，完成图像的背景分割；根据猪肉颜色与新鲜度的相关特点，利用图像中红色的深浅值对图像进行分层，根据颜色区域比，获取猪肉图像特征信息；采用电子鼻采集系统对猪肉气味信息进行采集、归一化处理，通过主成分分析方法分析猪肉色泽及气味信息，提取判断新鲜度的主成分；采用支持向量机建立猪肉主成分与挥发性盐基氮之间的非线性关系模型，根据挥发性盐基氮的估计值判定猪肉新鲜度级别，完成猪肉新鲜度检测任务。该方法具有较好的精准性和实时性，可以准确、快速、无损地完成检测任务。

本发明为申请号名称为“一种基于色泽和气味数据融合的猪肉新鲜度检测方法”，申请号为“2018116112965”的发明专利的分案申请。

技术领域

本发明涉及了一种基于色泽和气味数据融合的猪肉新鲜度检测方法,属于图像信息技术、传感器技术和智能信息技术领域。

背景技术

猪肉腐败变质是指在各种微生物的污染作用下，使猪肉发生质的变化，产生大量的硫化物和氨气，最终失去食用价值。变质腐败的猪肉，其营养价值、适口性均发生了变化，甚至含有有毒物质，危害食用者健康。目前，市场肉类产品主要采用感官检验方法为主，结合各种检验仪器的快速检测方法判断其新鲜度，但此类检测方法的检测结果非量化、缺乏精准，需经验丰富和训练有素的相关人员才能完成检测，无法实现高精度的实时检测。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种基于色泽和气味数据融合的猪肉新鲜度检测方法，采用机器视觉以及电子鼻检测系统得到猪肉的色泽及气味信息，通过主成分分析及随机共振方法对新鲜度信息进行定性定量分析，提取其中的主成分，利用支持向量机检测猪肉的挥发性盐基氮含量，从而准确、快速、无损地完成检测任务。

解决上述问题所采用的技术方案，包括以下步骤：

通过机器视觉采集装置获取猪肉图像信息，采用Otsu算法选取最佳阈值，利用阈值将灰度图像进行图像分割，完成图像的背景分割；

根据猪肉颜色与新鲜度的相关特点，利用图像中红色的深浅值对图像进行分层，根据颜色区域比，获取猪肉图像特征信息；

采用电子鼻采集系统对猪肉气味信息进行采集、归一化处理，通过主成分分析方法分析猪肉色泽及气味信息，提取判断新鲜度的主成分；

采用支持向量机建立猪肉主成分与挥发性盐基氮之间的非线性关系模型，根据挥发性盐基氮的估计值判定猪肉新鲜度级别，完成猪肉新鲜度检测任务。

本发明的有益效果是：

在复杂性强且检测内容多样的猪肉新鲜度检测任务中，本发明采用机器视觉以及电子鼻检测系统得到猪肉的色泽及气味信息，通过主成分分析及随机共振方法对新鲜度信息进行定性定量分析，提取其中的主成分，利用支持向量机检测猪肉的挥发性盐基氮含量，从而完成检测任务，产生准确、快速、无损的有益效果。

附图说明

图1为一种基于色泽和气味数据融合的猪肉新鲜度检测方法的整体流程图；

图2为猪肉新鲜度检测装置示意图；

图3为RGB颜色空间模型。

具体实施方式

参照图1，本发明所述的方法包括以下步骤：

A.通过机器视觉采集装置获取猪肉图像信息，采用Otsu算法选取最佳阈值，利用阈值将灰度图像进行图像分割，完成图像的背景分割；

利用图2中的机器视觉采集装置获取猪肉的原始图像信息，假设图像为f，图像灰度级为L，其中灰度值为g的像素个数为n_i，图像的总像素数目为N，则各灰度值出现的概率为：