專利名稱：一種在線檢測熏烤肉制品中丙烯酰胺含量的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于計算機(jī)視覺檢測領(lǐng)域。具體提供了一種通過計算機(jī)視覺技術(shù)在線檢測熏烤肉制品中丙烯酰胺含量的方法及裝置。
背景技術(shù)：
目前，食品安全問題已經(jīng)成為全球關(guān)注的熱點(diǎn)。自2002年4月24日，瑞典國家食品管理局(NFA)對外報道稱許多含淀粉類的食品在高溫烹調(diào)過程中會產(chǎn)生丙烯酰胺以來，國內(nèi)外許多研究人員對丙烯酰胺的毒理性做了大量的研究，發(fā)現(xiàn)丙烯酰胺是一種有毒化合物,可導(dǎo)致細(xì)胞遺傳物質(zhì)DNA損傷，高劑量的暴露會影響人和動物的神經(jīng)系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)，并對嚙齒動物具有一定的致癌性。雖然還沒有流行病學(xué)的數(shù)據(jù)表明丙烯酰胺對人類也具有致癌性，但是并不能排除這種可能性，因此國際癌癥機(jī)構(gòu)(IARC)將丙烯酰胺列為“人類可能的致癌物”。這一發(fā)現(xiàn)使更多的國際同行和食品工業(yè)注意到問題的嚴(yán)重性，從而致力于食品中丙烯酰胺含量檢測方法的研究。劉興勇，朱仁俊發(fā)表在《食品工業(yè)科技》第31卷第5期(2010年5月)的文章“熏烤肉制品風(fēng)味和有害物質(zhì)的形成及其防止方法”中指出熏烤過程中風(fēng)味物質(zhì)形成的同時有害物質(zhì)(如丙烯酰胺)也會產(chǎn)生，并且隨著pH、熏烤溫度和時間、熏烤方式等影響因素的不同而對它們生成的量產(chǎn)生影響。目前，國際上使用最多的食品中丙烯酰胺含量的理化檢測方法主要有GC-MS法、LC-MS法、LC-MS-MS法等。而且國內(nèi)也有該方面的專利，如專利號為200810071366的“一種食品中丙烯酰胺的檢測方法”，通過取樣待測制品，利用理化方法檢測出待測制品中丙烯酰胺的含量。作為一種檢測手段，計算機(jī)視覺檢測技術(shù)已經(jīng)越來越引起人們的重視，它是一種以計算機(jī)視覺方法為基礎(chǔ)，綜合運(yùn)用圖像處理、精密測量以及模式識別人工智能等技術(shù)的非接觸檢測方法。其基本原理是通過對計算機(jī)視覺系統(tǒng)得到的被測目標(biāo)圖像進(jìn)行分析，從而得到所需要的測量信息，并根據(jù)已有的先驗(yàn)知識，判斷被測目標(biāo)是否符合規(guī)范。國外已有利用計算機(jī)視覺技術(shù)檢測食品中丙烯酰胺含量的報道，如Pedreehi，F(xiàn)發(fā)表在《FoodResearch International》第 38 期(2OO5 年)的文章“Color changes and acrylamideformation in fried potato slices”研究了薯片表面的顏色變化與其丙烯酰胺含量的關(guān)系。Vural Gokmen 發(fā)表在《Food Chemistry》第 101 期(2007 年)的文章“Computervision-based image analysisi for the estimation of acrylamide concentrationsof potato chips and French fries”提出了一種圖像分析算法檢測薯片中丙烯酰胺含量的方法。上述研究中存在的不足和問題是(I)國內(nèi)檢測 食品中丙烯酰胺含量的方法仍是理化方法，需要對待測制品進(jìn)行采樣，對制品有接觸；(2)國外利用計算機(jī)視覺技術(shù)檢測食品中丙烯酰胺含量的研究大多針對淀粉類的食品，如薯?xiàng)l，而在熏烤肉制品方法的檢測卻未見報道。(3)國內(nèi)利用計算機(jī)視覺技術(shù)對食品中丙烯酰胺含量的檢測，未見報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有的食品中丙烯酰胺含量的檢測方法，需要對待測制品取樣，進(jìn)行接觸檢測的問題，以及利用計算機(jī)視覺技術(shù)對熏烤肉制品中丙烯酰胺含量檢測的空白，提供一種操作簡單、檢測快速、實(shí)用價值高的無接觸在線檢測熏烤肉制品中丙烯酰胺含量的方法及裝置。本發(fā)明所解決的技術(shù)方案，其工作原理和過程如下所述1、熏烤肉制品中丙烯酰胺含量的檢測系統(tǒng)在線工作于熏烤肉制品包裝流水線上，制品在被傳送去包裝的過程中，經(jīng)過架在包裝流水線上的檢測裝置；2、當(dāng)熏烤肉制品移動到CXD攝像機(jī)下方時，通過光電傳感器發(fā)出信號，觸發(fā)攝像機(jī)拍攝制品表面圖像；3、DSP板與攝像機(jī)相連，將采集的圖像無線傳送到計算機(jī)，計算機(jī)利用圖像識別軟件自動分析制品表面圖像，從而檢測出其丙烯酰胺含量。4、分析檢測出的制品中丙烯酰胺的含量數(shù)據(jù)由工作人員統(tǒng)一管理，根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，將含量超標(biāo)的制品剔除。本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)在于(I)提出了一種非接觸的食品中丙烯酰胺含量的檢測方法；(2)填補(bǔ)了國內(nèi)利用計算機(jī)視覺技術(shù)檢測食品中丙烯酰胺含量的空白。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于將計算機(jī)視覺技術(shù)靈活地運(yùn)用到熏烤肉制品包裝流水線上，提高了自動化程度。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，系統(tǒng)易于維護(hù)，設(shè)備投入低，實(shí)用性高。


圖I為本發(fā)明檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為熏烤肉制品包裝流水線統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為暗箱結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。采用計算機(jī)視覺技術(shù)檢測熏烤肉制品中丙烯酰胺含量的裝置主要由高靈敏光源
(I)、暗箱⑵、CCD攝像機(jī)(3)、DSP板(4)、支架(5)、熏烤肉包裝流水線(7)、調(diào)整旋鈕(8)組成。工作原理和過程熏烤肉中丙烯酰胺含量的檢測系統(tǒng)工作在熏烤肉制品包裝流水線上，高靈敏光源(I)與熏烤肉制品成45度角，最大限度減小黑暗視角；暗箱(2)帶有進(jìn)出小門，同時起到將制品與外界隔離的作用；當(dāng)熏烤肉制品移動到CCD攝像機(jī)(3)下方時，通過光電傳感器發(fā)出信號，觸發(fā)攝像機(jī)拍攝制品表面圖像；DSP板(4)與攝像機(jī)相連，將采集的圖像無線傳送到計算機(jī)，計算機(jī)利用圖像識別軟件自動分析制品表面圖像，從而檢測出其丙烯酰胺含量。
權(quán)利要求
1.一種利用計算機(jī)視覺技術(shù)在線檢測熏烤肉制品中丙烯酰胺含量的方法及裝置，其特征在于所述的方法采用圖像自動采集和丙烯酰胺含量自動檢測，其步驟如該裝置架在并工作在熏烤肉制品包裝流水線上，當(dāng)制品在流水線上傳送時，經(jīng)過帶有進(jìn)出小門的暗箱(2)時，觸碰CCD攝像機(jī)(3)下方的光電傳感器，光電傳感器發(fā)出信號，觸發(fā)攝像機(jī)拍攝制品表面圖像；DSP板(4)與攝像機(jī)相連，將采集的圖像無線傳送到計算機(jī)，計算機(jī)利用圖像識別軟件自動分析制品表面圖像的顏色，從而檢測出其丙烯酰胺含量。高靈敏光源(I)與熏烤肉制品成45度角，最大限度減小黑暗視角，同時暗箱起到將制品與外界隔離的作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種方法，其特征在于所述裝置利用計算機(jī)視覺技術(shù)自動獲取熏烤肉制品表面圖像，利用專門圖像識別軟件，分析制品表面顏色，從而檢測出其丙烯酰胺含量。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種方法，其特征在于該方法采用DSP板采集圖像，并無線傳送圖像到遠(yuǎn)端計算機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種方法，其特征在于該方法將兩個高靈敏光源分別固定在暗箱壁的兩側(cè)，與待測制品成45度角，最大限度的為CCD攝像機(jī)減少黑暗視角。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種方法，其特征在于該方法將整個裝置無連接的架在熏烤肉制品包裝流水線上方，支架放在地面上，并且可以通過支架上的旋轉(zhuǎn)鈕，調(diào)節(jié)整個裝置與包裝流水線的距離，獲取制品圖像的同時，又不阻礙流水線的正常運(yùn)行。
全文摘要
本發(fā)明屬于計算機(jī)視覺檢測領(lǐng)域。提供了一種通過計算機(jī)視覺技術(shù)在線檢測熏烤肉制品中丙烯酰胺含量的方法及裝置。其技術(shù)方案為該系統(tǒng)工作在熏烤肉制品包裝流水線上，高靈敏光源(1)與熏烤肉制品成45度角，最大限度減小黑暗視角；暗箱(2)帶有進(jìn)出小門，并起到將制品與外界隔離的作用；當(dāng)熏烤肉制品移動到CCD攝像機(jī)(3)下方時，通過光電傳感器發(fā)出信號，觸發(fā)攝像機(jī)拍攝制品表面圖像；DSP板(4)與攝像機(jī)相連，將采集的圖像無線傳送到計算機(jī)，計算機(jī)利用圖像識別軟件自動分析制品表面圖像，從而檢測出其丙烯酰胺含量。該裝置構(gòu)造簡單，制作成本低，易于維護(hù)。
文檔編號G01N21/27GK102621079SQ20121007225
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月19日
發(fā)明者何鵬, 王成琳, 秦月 申請人:齊齊哈爾大學(xué)