基于成像技術的海產(chǎn)魚類中異尖線蟲檢測.pdf

1、蛔目異尖科線蟲(anisakid larvae)，是一類廣泛分布于海洋動物體內的寄生蟲，人類異尖線蟲病是因為食入了含活異尖科第三期幼蟲的海魚和魷魚而引起。在日本、荷蘭、英國、法國、德國、西班牙以及太平洋地區(qū)等20多個國家都有異尖線蟲病病例報告。近些年隨著生食海產(chǎn)魚片的增多，我國人民感染異尖線蟲病的可能性不斷加大，海產(chǎn)魚片中異尖線蟲的潛在危害應引起足夠的重視。
　　目前，對于異尖線蟲的檢測，主要水產(chǎn)品加工企業(yè)采用燭光法對海產(chǎn)魚片中的

2、寄生蟲進行在線篩選檢測，漏檢率高，且耗費大量勞動力。準確率高、適用于工廠在線檢測的方法尚未見報道。本論文主要針對高光譜成像技術、紫外熒光成像技術在海產(chǎn)魚片中異尖線蟲檢測的應用進行研究，并所建立的成像方法與燭光法進行了比較和驗證試驗，主要實驗結果如下：
　　1.高光譜成像技術應用于異尖線蟲檢測實驗中，確定了波段運算與主成分分析兩種方法。根據(jù)異尖線蟲與鱈魚魚肉的光譜差異，確定了550nm和800nm兩個波段作為波段運算的特征波段。經(jīng)過

3、DN值（0.15，0.17）區(qū)間閾值分割后的550nm圖像與800nm圖像相減，得到的圖像進行DN值（-0.08，-0.06）區(qū)間閾值分割。7×7中值濾波后，得到結果圖像。該方法能夠無干擾地顯示出異尖線蟲在鱈魚魚片中的相對位置。為了進一步提高檢測效率，使用主成分分析法對400nm-1000nm范圍內600個高光譜圖像進行分析。結果顯示，對經(jīng)過感興趣區(qū)域 ROI處理后的高光譜數(shù)據(jù)進行主成分分析能清晰地顯示出異尖線蟲的相對位置。
　　

4、2.通過比較鱈魚魚片在不同光學條件下的圖像特征，選取了紫外熒光圖像作為進一步研究異尖線蟲檢測的方法。利用異尖線蟲在360nm紫外光激發(fā)下發(fā)出可見熒光的特性，建立了紫外熒光成像法。在ENVI4.7軟件平臺下，沿用處理高光譜數(shù)據(jù)的主成分分析法對鱈魚魚片的紫外熒光圖像進行分析。將第二主成分在DN值[-320,-280]范圍內進行閾值分割。將得到的圖像與原始紫外熒光圖像的R分量進行圖像融合，得到具有鱈魚魚片背景，且異尖線蟲位置明顯的結果圖像。<

5、br>　　3.以紫外熒光圖像為研究對象，在Matlab軟件平臺下進行編程，建立自動化的異尖線蟲定量檢測方法。首先利用灰度作為檢測指標檢測鱈魚魚片中的異尖線蟲，該檢測方法的最高檢測率為41.67％。通過檢測異尖線蟲的形態(tài)學特征，使用了結合數(shù)學形態(tài)學的灰度檢測方法，該方法的最高檢出率為61.11%。將兩種檢測方法進行結合，訓練集樣品異尖線蟲檢測率達到86.11%。該方法在四個不同批次進行驗證實驗中的總檢測率為83.89%，批間差異系數(shù)為1.

6、31%。通過U檢測，訓練集檢測率與總檢測率之間沒有顯著性差異(P>0.05)。
　　4.通過對實驗條件的摸索，優(yōu)化實驗參數(shù)，建立起一套紫外熒光成像檢測設備。紫外光源高度單因素實驗中，5個高度水平分別為25cm、45cm、65cm、85cm、105cm。檢測率分別為38.05%、72.23%、71.65%、74.97%、29.52%。不同傳送帶背景單因素實驗中，白色光面、綠色光面、黑色光面、黑色菱形、黑色方格、黑色木紋對應的檢測率分