X射線食品異物檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與圖像處理方法研究.pdf

1、近年來，食品安全已經(jīng)成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)。預(yù)防、控制和消除食品異物帶來的危害，減少食源性疾病對(duì)健康的影響，離不開檢測(cè)系統(tǒng)。通過X射線照射食品，根據(jù)食品與異物的物理特性不同，獲得能夠區(qū)分食品與異物的X射線成像圖像，利用圖像處理和機(jī)器視覺方法來檢測(cè)包裝食品中可能存在的金屬、玻璃、沙子等異物，減少物理性食品安全危害，保障食品安全生產(chǎn)。
　　 本文對(duì)X射線食品異物檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并研究和探討了運(yùn)用圖像處理方法對(duì)包裝食品中的異物進(jìn)行檢測(cè)

2、的基本思路和方法。論文介紹了物理性食品異物檢測(cè)技術(shù)的目的和意義，國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)；詳細(xì)介紹了得到高質(zhì)量X射線圖像所需要的硬件，包括X射線源及X射線源的控制、X射線信號(hào)檢測(cè)、數(shù)據(jù)采集與處理、I/O控制等，并給出了檢測(cè)系統(tǒng)的整體硬件框架，說明了各個(gè)硬件模塊的功能和相互之間的關(guān)系；對(duì)X射線食品異物檢測(cè)系統(tǒng)軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì)，根據(jù)不同的功能需求，分別對(duì)采用的FPGA、DSP和上位機(jī)等組成部分的軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行了說明，介紹了各自的開發(fā)路線與軟件的

3、功能，完整地描述了圖像數(shù)據(jù)從測(cè)量、采集、傳輸?shù)教幚?、存?chǔ)、管理的全過程；研究了基于機(jī)器視覺的視頻異物檢測(cè)方法，提出了基于背景統(tǒng)計(jì)信息的圖像預(yù)處理方法，并利用閾值分割和數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)處理，對(duì)不同的食品異物采用了基于特征的識(shí)別方法與模板匹配的識(shí)別方法來加以檢測(cè)。通過設(shè)計(jì)X射線食品異物檢測(cè)原型系統(tǒng)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，此原型系統(tǒng)可以獲得較高質(zhì)量的X射線圖像，且所采用的機(jī)器視覺方法能有效地檢測(cè)出包裝食品中若干類型的典型物理性異物，說明所設(shè)計(jì)的X射線食品異物檢