基于生物特征的豬肉新鮮度智能檢測研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著人們對飲食衛(wèi)生要求的提高，越來越多的人開始關(guān)注如何能夠快速、準(zhǔn)確、簡便的辨以食品的新鮮度。豬肉足人們?nèi)粘Ｉ畹闹饕笔持?，豬肉新鮮度的智能辨識(shí)具有相當(dāng)?shù)难芯績r(jià)值。目前，豬肉新鮮度的辨識(shí)主要采用較為傳統(tǒng)的方法，例如感官檢查、微生物檢查、物理方式檢查等等。這些檢測方法都存在不同程度上的缺陷，要么受主觀因素影響比較大，要么檢測過程復(fù)雜、耗時(shí)且成本高。 氣體檢測技術(shù)、CCD成像技術(shù)、數(shù)字圖象處理技術(shù)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及DSP圖象

2、壓縮技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，為豬肉新鮮度智能辨識(shí)方法的研究提供了強(qiáng)有力的理論基礎(chǔ)與技術(shù)支持。本文通過應(yīng)用氣體檢測技術(shù)、CCD成像技術(shù)以及數(shù)字圖象處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)了能夠反映豬肉新鮮度主要特征參數(shù)的實(shí)驗(yàn)提取；通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了豬肉新鮮度的辨識(shí)；并基于DSP技術(shù)初步實(shí)現(xiàn)了豬肉新鮮度智能辨識(shí)系統(tǒng)的硬件構(gòu)架和軟件編程。 通過對豬肉腐敗變質(zhì)機(jī)理的分析發(fā)現(xiàn)，豬肉的腐敗變質(zhì)是非常復(fù)雜的物理和化學(xué)過程，僅僅依賴一種方法或某一方面的數(shù)據(jù)很難準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)

3、對豬肉新鮮度的辨識(shí)。研究發(fā)現(xiàn)，豬肉在腐敗過程中釋放出來的氨氣、硫化氫、豬肉顏色的變化、脂肪組織中單位面積內(nèi)完整的脂肪細(xì)胞數(shù)量的變化能夠從一定程度上反映出豬肉的腐敗程度。本課題中，在同一時(shí)間、同一密閉環(huán)境中實(shí)現(xiàn)豬肉腐敗氨氣和硫化氫、顏色值、單位面積完整脂肪細(xì)胞個(gè)數(shù)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與圖象信息的采集。氨氣和硫化氫的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集是通過由傳感器構(gòu)建的簡易氣體采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的；顏色值以及單位面積脂肪細(xì)胞的數(shù)據(jù)采集首先通過CCD圖象采集卡采集到圖象，然后通過

4、圖象增強(qiáng)、霍夫變換、自動(dòng)分割、顏色模型轉(zhuǎn)換提取等方法處理后，最終獲取顏色值(H、S、I)以及單位面積內(nèi)完整的脂肪細(xì)胞個(gè)數(shù)。TVB—N是我國檢測肉類新鮮度的國家標(biāo)準(zhǔn)，它能有規(guī)律地反映新鮮肉、次新鮮肉和變質(zhì)肉之『日J(rèn)的差異，并與感觀變化一致，是較為客觀的指標(biāo)。本文基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以找出氨氣、硫化氫、顏色值(H、S、I)、單位面積完整脂肪細(xì)胞數(shù)量與TVB—N之f白J的對應(yīng)關(guān)系。以氨氣、硫化氫、H、S、I和單位面積完整脂肪

5、細(xì)胞數(shù)量作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入量，以TVB—N值作為網(wǎng)絡(luò)的輸出變量，訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)從而實(shí)現(xiàn)對豬肉新鮮度的辨識(shí)。利用Visual C++6．0和MATLAB實(shí)現(xiàn)算法的調(diào)用以及前臺(tái)界面的人機(jī)化操作，建立了一套豬肉新鮮度的智能辨識(shí)系統(tǒng)。在智能辨識(shí)系統(tǒng)的軟硬件構(gòu)架上，應(yīng)用DSP技術(shù)將圖象信息的采集、壓縮、傳輸以及氣體傳感器數(shù)據(jù)的采集與傳輸工作移植于便攜式豬肉新鮮度檢測儀中，利用局域網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，在上位機(jī)完成圖象處理與模式識(shí)別，并將豬肉新鮮度的辨