[發明專利]一種用于評價肉類反復凍融次數的比色卡及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202010141637.8
• 申請日: 2020-03-03
• 公開（公告）號: CN111401350A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 劉登勇;陸逢貴;王博;劉興義;于芳珠;王鑫
• 申請（專利權）人: 渤海大學
• 主分類號: G06K9/20
• 分類號: G06K9/20;G06K9/62;G01J3/52
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;競存

一種用于評價肉類反復凍融次數的比色卡制作方法。比色卡制作時包括以下步驟：制備肉類樣品，在相同冷凍時間和解凍溫度的情況下，以凍融次數為變量，分別在凍融次數為0?7次的范圍內，每隔24h解凍一次采集樣品圖像，并將不同凍融次數的圖像分類保存；將采集的圖像數據進行預處理，然后使用K?Means算法制作比色卡。制備得到的比色卡包括不同凍融次數下肉類樣品顏色所對應的色塊，在各色塊下標注有樣品的凍融次數。將該比色卡應用于評價肉類凍融次數，優點是：該比色卡操作簡單，識別速度較快；制作的比色卡具有良好的可行性和穩定性且比色卡的識別準確率較高，可以實現對豬肉反復凍融次數快速的、科學的、標準的識別。

技術領域

本發明涉及肉品質量評價領域，具體涉及一種用于評價肉類反復凍融次數的比色卡及其制備方法和應用。

背景技術

現代肉制品產業中，畜禽冷凍肉是國家調節肉食品市場的重要產品，也是肉類產品在國內地區間流通和進出口貿易的主要形態。相對于新鮮肉，冷凍肉的低溫條件能夠抑制大多數微生物的生長繁殖、降低酶活性、延長產品貨架期、可增加肉制品消費的機動性和可支配性，但肉在冷凍過程中會產生大小不一的冰晶體，冰晶的形成不僅能破壞細胞膜，損壞肉的組織結構，而且能引起解凍后肉品中大量汁液的流失，同時也會引起肉制品中蛋白質氧化和脂肪氧化，從而使肉的顏色發生變化。對于消費者而言，購買時，顏色更為直觀，并且在非接觸狀態下，顏色是消費者評判產品質量的重要依據，同時也是判斷肉凍融次數和新鮮度最先導的感官要素。但僅憑肉眼判別顏色，很容易因主觀性較強及重復性不高等原因而出現誤判、漏判的情況，若通過精密儀器測定，又會帶來成本過高、效率過低或者污染樣品的問題。

發明內容

為解決現有技術中的上述技術問題，本發明提供一種快速的、科學的、標準的一種用于評價肉類反復凍融次數的比色卡制作方法。

本發明技術方案如下：

本發明的第一個目的是提供一種用于評價肉類凍融次數的比色卡制作方法，所述制備方法包括以下步驟：

1)采集不同凍融次數的樣品：

取肉類樣品，以凍融次數為變量，在融化后每次再冷凍溫度、冷凍時間均相同的情況下，獲得不同凍融次數的樣品；

2)圖像采集：

步驟1)采集獲得的不同凍融次數的樣品解凍后，使用照相機分別拍攝采集圖像，保持照相機視場內光照強度穩定，拍攝光線亮度相同，拍攝圖像清晰，優選的，每個樣品拍攝張數不少于3張，拍照前用吸油紙擦拭拍照部位的水漬和油漬，避免出現因豬肉表面油脂或融化產生水分導致的鏡面反射產生的反光點，按不同凍融次數將圖像分類保存；

3)圖像預處理：

對步驟2)采集的各張圖像分別采用以下3種方式進行預處理：1、隨機旋轉；2、隨機翻轉；3、拉伸變換；進而提高樣本的數量，以增加測試結果的準確性；

4)使用K-Means算法制作比色卡

將經步驟3)預處理的圖像信息采用圖像處理程序TensorFlow轉化為計算機能夠識別的參數：

首先在每張經步驟3)預處理的圖像上各提取不少于10個4×4像素塊，使用大小為2×2、步長為1的滑塊分別遍歷各4×4的像素塊，將遍歷結果按不同凍融次數分類，獲得各凍融次數樣品圖像的所有4×4像素塊所包含的R、G、B值；R、G、B值是對應的是紅(Red)、綠(Green)、藍(Blue)；

其次，使用K-Means算法對上述獲得的各凍融次數樣品圖像的所有4×4像素塊所包含的R、G、B值遍歷結果進行聚類，通過歐氏距離來計算每個聚類點之間的距離，并最終確定各聚類點群中心點，分別提取每個類別中的中心點對應的R、G、B值并做均值處理，得出各凍融次數樣品圖像的平均R、G、B值；