[发明专利]一种鸡蛋裂纹的系统性识别方法

摘要

本发明公开了一种鸡蛋裂纹的系统性识别方法，属于农产品检测技术领域。通过机器视觉，敲击振动和电子鼻和8号三个传感器输出的一组响应阻值之比：{G/G0S2、G/G0S5、G/G0S8}3种传感器分别输出和鸡蛋的外部常规裂纹，外部细小裂纹和内部裂纹有关的无损检测参数。在此基础上设计一组针对鸡蛋裂纹无损检测参数的判据。用该判据构建一对4的鸡蛋裂纹支持向量机判别模型。本方法可以系统，准确的检测鸡蛋的裂纹，并可完全按照鸡蛋的可利用程度对其进行分级。可极大的提高鸡蛋的利用程度，降低鸡蛋加工企业的运行成本，提高企业经济效益。

主权项

一种鸡蛋裂纹的系统性识别方法，其特征在于：(一)数据采集1)机器视觉传感器：摄像头为JVC公司的TK C1380CCD；图像采集卡为加拿大Matrox Meteror II/Standard；通用图像处理系统Image Sys3.0，摄像头镜头距离样品25cm，每个样品由摄像头可见光环境下采集一幅图像，并传至图像采集卡，图像采集卡将模拟信号变为数字信号后，再由图像处理系统Image Sys3.0，通过“选定图像区域”按钮选择图像所在区域，点击“裂纹面积计算”按钮得到特征参数鸡蛋的裂纹区域像素面积Ac值；2)声学传感器：波形数据采集卡和SD150频谱信号分析系统型号为SD150，声级计为HS5633A型声级计，敲击棒为PVC材质，长10cm，直径5mm，重15g；采集时，受测鸡蛋沿赤道顺时针方向每90°敲击一次，每次敲击4次，敲击时与样品所在切面呈30°夹角，每次敲击产生10N的力，产生的声波由声级计搜集并通过波形采集卡将模拟声音信号转化为数字声音信号传入电脑，再用SD150的频谱信号分析系统，通过点击“计算最大频率值”按钮得到最大频率值f，再点击“最大频率值变异系数计算”按钮得到敲击蛋壳产生的最大频率值的变异系数fCV；3)气味传感器：型号为PEN3型电子鼻，进行检测时，将样品置于150mL密闭容器内，将电子鼻检测探针插入容器内，距离样品3cm，电子鼻取样的参数获取最佳时间点为43s，传感器洗脱时间50s，检测时间30s，通过电子鼻自带的智能数据分析软件得到特征参数：2号W5S，5号W5C和8号W2S三个传感器输出的响应值读数：G/G0S2、G/G0S5、G/G0S8，电子鼻输出的响应值读数是根据传感器接触到样品挥发物后的电阻量G与传感器在经过标准活性碳过滤气体的电阻量G0的比值G/G0；(二)判据构建将以上得到的Ac，fCV，G/G0 S2，G/G0 S5，G/G0 S8 5个参数依次代入判据模型F1，F2，F3，F4得到相应判别值：其中Min为取最小值运算F1＝Min{(0.001 fCV)；(30 Ac)；(1.18 G/G0S2)；(0.97 G/G0S5)；(G/G0S8 1.23)}F2＝Min{(1.18 G/G0S2)；(0.97 G/G0S5)；(G/G0S8 1.23)}F3＝Min{(0.001 fCV)；(30 Ac)}F4＝0.2 fCV若F1输出为正值，则属于正常鸡蛋；若F1输出为负值，再看F2值，若F2输出为正值，则判断为外部裂纹鸡蛋；若F2输出为负值，再看F3值，若F3输出为正值，则判断为内层裂纹鸡蛋；若F3输出为负值，再看F4值，若F4输出为正值，则判断为同时存在内外裂纹的复合裂纹鸡蛋，若F4输出为负值，则判断该样品为破裂蛋。