[發明專利]基于計算機視覺的魚體新鮮度快速無損檢測方法及其裝置

有效

• 申請號: 201910777923.0
• 申請日: 2019-08-22
• 公開（公告）號: CN110443262B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 盧瑛;楊明遠
• 申請（專利權）人: 上海海洋大學
• 主分類號: G06V10/764
• 分類號: G06V10/764;G06V10/56
• 代理公司: 上海唯智贏專利代理事務所(普通合伙) 31293
• 代理人: 劉朵朵;吳瑾瑜

本發明公開了一種基于計算機視覺的魚體新鮮度快速無損檢測方法及其裝置，方法為：采集魚體的特征信息后確認該魚體的新鮮度等級；特征信息是通過采集魚眼的圖像后對圖像進行處理后得到的，處理是指提取圖像中的RGB、HIS和L*a*b*顏色空間的顏色特征值；新鮮度等級是通過分別對應將新鮮度等級、新鮮度等級已知的魚體的特征信息和新鮮度等級待確認的當前魚體的特征信息作為類別、訓練樣本和測試樣本采用SVM的“一對一”分類方法確定的。裝置包括運行以上方法的計算機。本發明的魚體新鮮度檢測方法，樣品無需預處理且檢測精度高；無需使用化學試劑，環境友好性好，檢測成本低廉。本發明的裝置，結構簡單，檢測速度快，應用前景好。

技術領域

本發明屬于水產品鮮度檢測技術領域，涉及一種基于計算機視覺的魚體新鮮度快速無損檢測方法及其裝置。

背景技術

魚類不僅富含蛋白質、維生素和礦物質，而且脂肪含量低、口感好，容易消化和吸收，是人類營養物質的重要來源。但與其他肉類相比，魚體內含有許多內源性酶和嗜冷微生物，魚的疏松結締組織將魚肉分成許多小肌肉群，細菌更容易沿松散的間質侵入肌肉。因此，在處理、運輸或儲存不當的條件情況下，魚體會發生一系列物理、化學和微生物等變化，導致魚體腐敗變質，如蛋白質分解為氨基酸和其他堿性物質，脂肪發生氧化酸敗以及微生物數量增多等，造成魚體新鮮度和食用品質的下降，也影響其后續加工產品的質量和價格。因此，魚體的新鮮度評價一直是水產品品質領域研究的熱點之一。

目前，魚體新鮮度評價方法一般分為：感官方法、微生物方法和理化方法等。感官評價方法，如質量指數，通過對魚肉的外觀、顏色、氣味等參數進行觀察和評價，雖然感官評價方法比較快速，基本不需要儀器輔助，但是需要專業的評價人員，不適合所有地點，而且會有認為主觀因素的干擾。微生物方法是通過測定魚體腐敗過程中菌落總數或者特殊腐敗微生物的數量來評價魚體新鮮度，雖然微生物方法是評價魚體腐敗程度的金標準之一，但是，一般微生物培養的條件比較嚴格，需要專業操作人員和相應操作環境，而且檢測時間很長，不適合現代企業要求。理化方法是通過測定魚體腐敗過程中的離子、酸堿性、有機物和核苷酸等變化來確定魚體新鮮度的，盡管這種方法相對準確，但是需要花費很多時間、精力和人員，與檢測相關的儀器、藥品等也比較昂貴，廢液廢物也會對環境造成污染，同時檢測時間較長，無法保證數據的實時性，不能滿足大規模和實時檢測的應用。

綜上所述，開發一種無損快速的魚體新鮮度評價方法極具現實意義，CN105195442 A公開了一種基于機器視覺的淡水魚新鮮度分級系統及方法，其根據工業相機獲取的圖像，利用計算機算法提取RGB顏色空間中的R值，以其大小來判斷淡水魚的新鮮度，其將預提的新鮮度分為以下四個等級：R值≤20為1類；20R值≤25為2類；25R值≤45為3類；R值＞45為4類，其中1類至4類品質依次下降，其中1類代表品質最新鮮，4類代表品質最不新鮮，實現對淡水魚的新鮮度分級。雖然其實現了對魚體新鮮度的無損快速評價，但由于魚體腐敗初期的顏色變化不是很明顯，僅根據RGB顏色空間的R值來判斷魚體的新鮮度的精確度較低，此外，其并未建立完整的評價方法，顏色特征值的獲取依賴于良好的照明條件，只有照明條件適宜才能保證能夠方便地比較顏色變化，提高檢測精度。

因此，開發一種檢測精度高的魚體新鮮度快速無損檢測方法極具現實意義。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術區分魚體新鮮度的過程繁瑣、速度較慢、費時費力，無法實現快速無損檢測且檢測精度較低的缺陷，提供一種檢測精度高的魚體新鮮度快速無損檢測方法及其裝置。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

基于計算機視覺的魚體新鮮度快速無損檢測方法，采集魚體的特征信息后確認該魚體的新鮮度等級；

所述特征信息是通過采集魚眼的圖像后對圖像進行處理后得到的，所述處理是指提取圖像中的RGB、HIS和L*a*b*顏色空間的顏色特征值；