[發明專利]一種雞蛋裂紋的系統性識別方法

有效

• 申請號: 201010224731.6
• 申請日: 2010-07-13
• 公開（公告）號: CN101915767A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 屠康;劉鵬
• 申請（專利權）人: 南京農業大學
• 主分類號: G01N21/95
• 分類號: G01N21/95;G01N21/952;G01N29/12;G01N27/12;G06K9/62
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 張素卿

1.一種雞蛋裂紋的系統性識別方法，其特征在于：

(一)數據采集

1)機器視覺傳感器：攝像頭為JVC公司的TK-C1380CCD；圖像采集卡為加拿大Matrox?Meteror-II/Standard；通用圖像處理系統Image?Sys3.0，攝像頭鏡頭距離樣品25cm，每個樣品由攝像頭可見光環境下采集一幅圖像，并傳至圖像采集卡，圖像采集卡將模擬信號變為數字信號后，再由圖像處理系統Image?Sys3.0，通過“選定圖像區域”按鈕選擇圖像所在區域，點擊“裂紋面積計算”按鈕得到特征參數雞蛋的裂紋區域像素面積A_c值；

2)聲學傳感器：波形數據采集卡和SD150頻譜信號分析系統型號為SD150，聲級計為HS5633A型聲級計，敲擊棒為PVC材質，長10cm，直徑5mm，重15g；采集時，受測雞蛋沿赤道順時針方向每90°敲擊一次，每次敲擊4次，敲擊時與樣品所在切面呈30°夾角，每次敲擊產生10N的力，產生的聲波由聲級計搜集并通過波形采集卡將模擬聲音信號轉化為數字聲音信號傳入電腦，再用SD150的頻譜信號分析系統，通過點擊“計算最大頻率值”按鈕得到最大頻率值f，再點擊“最大頻率值變異系數計算”按鈕得到敲擊蛋殼產生的最大頻率值的變異系數f_CV；

3)氣味傳感器：型號為PEN3型電子鼻，進行檢測時，將樣品置于150mL密閉容器內，將電子鼻檢測探針插入容器內，距離樣品3cm，電子鼻取樣的參數獲取最佳時間點為43s，傳感器洗脫時間50s，檢測時間30s，通過電子鼻自帶的智能數據分析軟件得到特征參數：2號W5S，5號W5C和8號W2S三個傳感器輸出的響應值讀數：G/G_0S2、G/G_0S5、G/G_0S8，電子鼻輸出的響應值讀數是根據傳感器接觸到樣品揮發物后的電阻量G與傳感器在經過標準活性碳過濾氣體的電阻量G₀的比值G/G₀；

(二)判據構建

將以上得到的A_c，f_CV，G/G_0?S2，G/G_0?S5，G/G_0?S8?5個參數依次代入判據模型F₁，F₂，F₃，F₄得到相應判別值：其中Min為取最小值運算

F₁＝Min{(0.001-f_CV)；(30-A_c)；(1.18-G/G_0S2)；(0.97-G/G_0S5)；(G/G_0S8-1.23)}

F₂＝Min{(1.18-G/G_0S2)；(0.97-G/G_0S5)；(G/G_0S8-1.23)}

F₃＝Min{(0.001-f_CV)；(30-A_c)}

F₄＝0.2-f_CV

若F₁輸出為正值，則屬于正常雞蛋；

若F₁輸出為負值，再看F₂值，若F₂輸出為正值，則判斷為外部裂紋雞蛋；

若F₂輸出為負值，再看F₃值，若F₃輸出為正值，則判斷為內層裂紋雞蛋；

若F₃輸出為負值，再看F₄值，若F₄輸出為正值，則判斷為同時存在內外裂紋的復合裂紋雞蛋，

若F₄輸出為負值，則判斷該樣品為破裂蛋。

2.根據權利要求1所述的一種雞蛋裂紋的系統性識別方法，其特征在于：

選擇LIBSVM軟件包，在Windows?XP環境下，將權利要求1所述的判據模型F₁～F₄編程，構建相應的4個裂紋判斷支持向量機模塊：SVM1、SVM2、SVM3，SVM4，模塊按照順序關系執行裂紋的判斷，

再將權利要求1中所述的5個特征參數A_c、f_CV、G/G_0S2、G/G_0S5、G/G_0S8依次代入4個裂紋判斷支持向量機模塊：SVM1、SVM2、SVM3，SVM4，模塊按照順序關系執行裂紋的判斷：

若SVM1輸出為正值，則屬于正常雞蛋；

若SVM1輸出為負值，再看F₂值，若F₂輸出為正值，則判斷為外部裂紋雞蛋；

若SVM2輸出為負值，再看F₃值，若F₃輸出為正值，則判斷為內層裂紋雞蛋；

若SVM3輸出為負值，再看F₄值，若F₄輸出為正值，則判斷為同時存在內外裂紋的復合裂紋雞蛋，

若SVM4輸出為負值，則判斷該樣品為破裂蛋。