[發(fā)明專利]魚肉檢測方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310136293.1
• 申請日: 2013-04-18
• 公開（公告）號: CN103278464A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭培源;付妍
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工商大學(xué)
• 主分類號: G01N21/31
• 分類號: G01N21/31;G01N21/35
• 代理公司: 北京市惠誠律師事務(wù)所 11353
• 代理人: 雷志剛;潘士霖

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及食品檢測技術(shù)，尤其是一種魚肉檢測方法和裝置。

背景技術(shù)

“民以食為天”，飲食是人類社會生存和發(fā)展的第一要素。“病從口入”，指的就是飲食不衛(wèi)生、不安全，是百病的源泉。近年來，隨著畜禽肉及其制品的食用量的迅猛增長，人們對于肉品的質(zhì)量同時也提出了較高的要求。

魚肉產(chǎn)品是人體所需蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪等營養(yǎng)物質(zhì)的重要來源，是人們膳食的重要組成部分。魚肉組織柔軟，易于被人體消化吸收，魚體中營養(yǎng)成分含量非常豐富，深受人們的喜愛，因而對魚肉品質(zhì)的研究成為人們關(guān)注的熱點。由于魚肉營養(yǎng)豐富，極易腐敗，魚死后，受不同的生物因素和加工因素影響，魚肉在物理、化學(xué)、微生物方面發(fā)生變化，從而決定了最終產(chǎn)品的品質(zhì)。

魚肉的品質(zhì)由水環(huán)境、品種，養(yǎng)殖方法及養(yǎng)殖時間等多種因素決定。而隨著城市化進程的加快和工農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展，重金屬排放造成的環(huán)境污染問題不斷凸顯。進入水體中的重金屬可最終通過魚類等水產(chǎn)品的消費進入人體，在對魚類產(chǎn)生毒性作用的同時，也對人類健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。例如，汞中毒將引起神經(jīng)系統(tǒng)受損，鉛中毒將損害人的腸胃、腎臟和生殖系統(tǒng)，還將引起貧血、高血壓、智力下降等諸多健康問題。因此，開展魚類重金屬污染研究和檢測顯得尤為重要。

淡水魚和海魚混淆銷售以及含有重金屬污染的魚肉對人類身體健康的危害不僅易使有些病人誤食魚肉導(dǎo)致病情更加嚴(yán)重，而且它還很容易使重金屬元素在人體內(nèi)長期積累導(dǎo)致重金屬中毒。所以，對肉品進行淡水魚與海魚及是否含重金屬污染的檢測研究有著重要的現(xiàn)實意義。目前，在魚肉檢測方面主要有一下幾種方法：

感官檢測方法，雖然感官檢測方法具有檢測快速、方便、操作方法簡單等優(yōu)點，但是，此種方法在很大程度上取決于人的主觀評價性，準(zhǔn)確性較低。

理化檢測方法，傳統(tǒng)的理化檢測方法雖然準(zhǔn)確性很高，但需要專業(yè)的檢測人員對肉品樣品進行化學(xué)檢測，不僅需要化學(xué)試劑和檢測設(shè)備，而且檢測過程非常耗時。例如，對于魚肉重金屬含量的測量需要3-4個小時的時間才能檢測出其中的汞含量。因此，這類檢測方法雖然準(zhǔn)確性高，但是不能滿足實際市場中對魚肉進行快速鑒別、檢測的需求。

人工嗅覺和人工味覺檢測技術(shù)，人工嗅覺與人工味覺檢測技術(shù)是近些年發(fā)展起來的一種比較新穎的通過模擬人類及動物的嗅覺和味覺的功能來進行相關(guān)檢測的技術(shù)。它們又被稱為電子鼻和電子舌，可用于識別食品的氣味、真?zhèn)舞b別、控制生產(chǎn)過程的工藝，從而達(dá)到保證產(chǎn)品質(zhì)量的目的。

結(jié)合人工嗅覺和人工味覺的檢測方法雖然可以進一步提高對食品的檢測和識別能力，但相關(guān)方面的研究依然處于初級階段。

因此，如何實現(xiàn)快速、準(zhǔn)確地鑒別海水魚和淡水魚，以及如何快速、準(zhǔn)確地檢測魚肉中的汞含量是本領(lǐng)域需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

在下文中給出關(guān)于本發(fā)明的簡要概述，以便提供關(guān)于本發(fā)明的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解，這個概述并不是關(guān)于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的關(guān)鍵或重要部分，也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。

本發(fā)明提供一種魚肉檢測方法和裝置，能夠快速、準(zhǔn)確地鑒別魚肉種類。

一方面，本發(fā)明提供了一種魚肉檢測方法，包括：

高光譜圖像獲取步驟：獲取魚肉樣品的高光譜圖像，所述高光譜圖像中具有多個波段的光譜數(shù)據(jù)；

特征提取步驟：在所述高光譜圖像中提取N個特征波段的光譜數(shù)據(jù)，N為大于1的整數(shù)；

鑒別步驟：將提取的特征波段的光譜數(shù)據(jù)作為學(xué)習(xí)向量量化模型的輸入值，并根據(jù)所述學(xué)習(xí)向量量化模型的輸出值鑒別所述魚肉樣品屬于海水魚還是淡水魚。

另一方面，本發(fā)明提供了一種魚肉檢測裝置，包括：

高光譜圖像獲取模塊，用于獲取魚肉樣品的高光譜圖像，所述高光譜圖像中具有多個波段的光譜數(shù)據(jù)；

特征提取模塊，用于在所述高光譜圖像中提取N個特征波段的光譜數(shù)據(jù)，N為大于1的整數(shù)；

鑒別模塊，用于將提取的特征波段的光譜數(shù)據(jù)作為學(xué)習(xí)向量量化模型的輸入值，并根據(jù)所述學(xué)習(xí)向量量化模型的輸出值鑒別所述魚肉樣品屬于海水魚還是淡水魚。

本發(fā)明基于對高光譜圖像的特征提取，無需對樣本進行任何的預(yù)處理即可進行高光譜的數(shù)據(jù)采集，相較現(xiàn)有的鑒別手段，可鑒別精度高、速度快，采用學(xué)習(xí)向量量化模型可進一步提升鑒別準(zhǔn)確度。

附圖說明