[發(fā)明專利]一種基于視覺成像技術(shù)的雞胸肉木質(zhì)化程度分級(jí)裝置及其方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910363125.3
• 申請(qǐng)日: 2019-04-30
• 公開（公告）號(hào): CN110174401A
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫嘯;謝葛亮;賁宗友;趙明海;逄濱;屠云潔;單艷菊;姬改革
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 滁州學(xué)院
• 主分類號(hào): G01N21/84
• 分類號(hào): G01N21/84;G01B11/02;G01B11/06;G01B11/28
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 高桂珍

本發(fā)明公開了一種基于視覺成像技術(shù)的雞胸肉木質(zhì)化程度分級(jí)裝置，由硬件模塊、特征參數(shù)提取模塊及木質(zhì)化分級(jí)模塊組成；硬件模塊包括：視覺成像裝置，視覺成像裝置下設(shè)：帶式輸送排列裝置、觸發(fā)傳感器、俯視CCD工業(yè)相機(jī)、側(cè)視CCD工業(yè)相機(jī)、固定支架及擋板；特征參量提取模塊主要包括特征參數(shù)提取；木質(zhì)化分級(jí)模塊主要包括：由工控機(jī)控制的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和輸出雞胸肉木質(zhì)化等級(jí)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了禽肉加工中雞胸肉木質(zhì)化等級(jí)的自動(dòng)分級(jí)，節(jié)省了生產(chǎn)線上評(píng)級(jí)人員的雇傭、培訓(xùn)所對(duì)應(yīng)的開支，規(guī)范了禽肉品質(zhì)評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)提升了雞胸肉品質(zhì)檢測(cè)的客觀性、準(zhǔn)確率及工作工作效率，實(shí)現(xiàn)了禽肉加工過程中在線品質(zhì)無(wú)損檢測(cè)分級(jí)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于視覺成像技術(shù)的雞胸肉木質(zhì)化程度分級(jí)裝置及其方法，涉及雞胸肉質(zhì)量等級(jí)的檢測(cè)和判定，其屬于農(nóng)產(chǎn)品加工與檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來，無(wú)骨雞胸肉因其營(yíng)養(yǎng)豐富、易于烹飪、價(jià)格實(shí)惠的特點(diǎn)成為了消費(fèi)者喜愛的肉類產(chǎn)品。隨著市場(chǎng)對(duì)無(wú)骨雞胸肉需求的增加，家禽養(yǎng)殖企業(yè)不斷提升飼養(yǎng)效率，養(yǎng)殖出肉率高、生長(zhǎng)迅速的肉雞品種。如今，肉雞養(yǎng)殖速率已較50年前縮短近一半，且肉雞的活體質(zhì)量是50年前肉雞活體質(zhì)量的兩倍。然而，家禽市場(chǎng)速生肉雞品種的推廣與發(fā)展也帶來了一系列禽肉產(chǎn)品的品質(zhì)問題。其中最為緊急、影響最大的是木質(zhì)雞胸肉，禽肉生產(chǎn)加工企業(yè)每年因木質(zhì)雞胸肉產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失超過兩億美金。目前對(duì)木質(zhì)肉致病機(jī)理的相關(guān)研究未揭示產(chǎn)生木質(zhì)肉的直接原因，雞胸肉的質(zhì)量等級(jí)分級(jí)采取人工指壓硬度檢測(cè)法，但人工指壓硬度評(píng)級(jí)方法有其根本的缺點(diǎn)：一是具有主觀性，不同的評(píng)級(jí)員對(duì)相同的雞胸肉進(jìn)行木質(zhì)化等級(jí)評(píng)定時(shí)，其判定結(jié)果可能存在差異；二是存在不一致性，當(dāng)同一評(píng)級(jí)員對(duì)相同雞胸肉進(jìn)行兩次硬度等級(jí)評(píng)定時(shí)，及其判定結(jié)果也可能存在差異；三是該方法的評(píng)級(jí)成本高，效率低。因此，急需對(duì)雞胸肉木質(zhì)化等級(jí)分級(jí)方法和技術(shù)進(jìn)行深入研究，開發(fā)客觀、精確、高效的雞胸肉木質(zhì)化程度自動(dòng)分級(jí)系統(tǒng)和分級(jí)方法，彌補(bǔ)人工評(píng)級(jí)的不足，實(shí)現(xiàn)雞胸肉木質(zhì)化等級(jí)的在線無(wú)損分級(jí)檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是針對(duì)雞胸肉生產(chǎn)加工現(xiàn)場(chǎng)其木質(zhì)化主觀評(píng)級(jí)的主觀性、不一致性和評(píng)級(jí)低效率等問題，提出一種能夠適應(yīng)禽肉加工需求的基于視覺成像技術(shù)的雞胸肉木質(zhì)化程度分級(jí)裝置及方法，滿足實(shí)際使用要求。

為解決上述問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下：

一種基于視覺成像技術(shù)的雞胸肉木質(zhì)化程度分級(jí)裝置，由硬件模塊、特征參量提取模塊及木質(zhì)化分級(jí)模塊組成；

硬件模塊包括工控機(jī)控制的雞胸肉運(yùn)輸硬件模塊和雞胸肉圖像采集硬件模塊；

雞胸肉運(yùn)輸硬件模塊包括工控機(jī)控制的觸發(fā)傳感器、固定支架及擋板、帶式輸送排列裝置；

雞胸肉圖像采集硬件模塊包括工控機(jī)控制的俯視CCD工業(yè)相機(jī)、側(cè)視CCD工業(yè)相機(jī)；

雞胸肉運(yùn)輸硬件模塊即工控機(jī)通過控制帶式輸送排列裝置完成雞胸肉的運(yùn)輸，觸發(fā)傳感器檢測(cè)到雞胸肉時(shí)反饋信息到工控機(jī)協(xié)調(diào)控制雞胸肉的運(yùn)輸；

雞胸肉圖像采集硬件模塊即俯視CCD工業(yè)相機(jī)、側(cè)視CCD工業(yè)相機(jī)通過對(duì)處于抓取自然下垂?fàn)顟B(tài)下的雞胸肉圖像進(jìn)行采集與分析，提取雞胸肉的俯視圖像及側(cè)視圖像信息。

此外，特征參量提取模塊包含在工控機(jī)內(nèi)，即工控機(jī)將圖像采集硬件模塊提取到的雞胸肉的俯視圖像及側(cè)視圖像信息進(jìn)行處理計(jì)算，分別得到雞胸肉自然狀態(tài)下的長(zhǎng)、寬、厚度、面積；

特征參量提取模塊所提取的特征參數(shù)包括：雞胸肉自然狀態(tài)下的長(zhǎng)、寬、厚度、面積。

所述木質(zhì)化分級(jí)模塊通過特征參量提取模塊所得到特征參量進(jìn)行木質(zhì)化評(píng)級(jí)，雞胸肉木質(zhì)化程度分為正常、輕微、中度和嚴(yán)重四個(gè)等級(jí)。

具體地，所述基于視覺成像技術(shù)的雞胸肉木質(zhì)化程度分級(jí)方法包括以下步驟：