本發(fā)明涉及食品檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種拼接牛肉檢測系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：
牛肉味道鮮美，營養(yǎng)豐富，口感好，是上等的食材。但由于其生產(chǎn)成本較高，尤其是高檔牛肉塊，價格不菲。而拼接牛肉由不同大小的碎塊牛肉拼接而成，不但口感不好，而且不同來源的牛肉塊彼此之間也會形成污染，形成食品安全問題。中國專利公開號CN1603794，公開日2005年4月6日，發(fā)明的名稱為近紅外技術(shù)快速檢測牛肉嫩度的方法和裝置，該申請案公開了一種近紅外技術(shù)快速檢測牛肉嫩度的方法和裝置，它由近紅外光源、近紅外檢測器、漫反射光纖設(shè)備、微處理器、顯示和記錄裝置和可轉(zhuǎn)動載物臺組成。其不足之處是，該檢測裝置不能檢測牛肉是否為拼接牛肉。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是克服目前牛肉檢測系統(tǒng)不能檢測牛肉是否為拼接牛肉的技術(shù)問題，提供了一種拼接牛肉檢測系統(tǒng)和方法，其能夠快速、簡便、準確地檢測出牛肉是否為拼接牛肉。為了解決上述問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：本發(fā)明的一種拼接牛肉檢測系統(tǒng)，包括控制器和檢測機構(gòu)，所述控制器包括中央處理單元、觸摸屏和光源控制模塊，所述檢測機構(gòu)包括底座，所述底座上設(shè)有檢測臺，所述檢測臺中部設(shè)有矩形凹槽，所述矩形凹槽內(nèi)儲存有液體，所述液體上設(shè)有呈圓形的樣品托盤，所述樣品托盤的前端和后端分別設(shè)有第一永磁體和第二永磁體，所述樣品托盤底部設(shè)有定位柱，所述定位柱底部設(shè)有定位頭，所述定位頭由鐵磁性材料制成，所述矩形凹槽的前內(nèi)側(cè)面設(shè)有第一電磁鐵和第一接近開關(guān)，所述矩形凹槽的后內(nèi)側(cè)面設(shè)有第二電磁鐵，所述矩形凹槽的底面設(shè)有若干個定位塊，所述定位塊下方設(shè)有驅(qū)動定位塊轉(zhuǎn)動的第一驅(qū)動電機，所述定位塊上設(shè)有與定位頭配合且限制定位頭自由轉(zhuǎn)動的定位孔，所述若干個定位塊上的定位孔從前至后呈直線排列，所述定位孔底部設(shè)有第三電磁鐵和第二接近開關(guān)，所述樣品托盤上方設(shè)有光收發(fā)器，所述光收發(fā)器包括照射光源和光接收器，所述中央處理單元分別與觸摸屏、光源控制模塊、第一電磁鐵、第二電磁鐵、第三電磁鐵、第一接近開關(guān)、第二接近開關(guān)、第一驅(qū)動電機和光接收器電連接，所述光源控制模塊還與照射光源電連接。在本技術(shù)方案中，照射光源為鹵素燈或激光發(fā)射器。檢測時，將待測牛肉樣品放置在樣品托盤上，使牛肉樣品的中心位于樣品托盤的中心。中央處理單元控制第一電磁鐵工作，第一電磁鐵產(chǎn)生吸力，樣品托盤上的第一永磁體受第一電磁鐵吸力作用，樣品托盤向矩形凹槽的前內(nèi)側(cè)面運動，同時第一永磁體受吸力作用正對第一電磁鐵，校準定位頭的位置，保證定位頭能夠插入定位孔。矩形凹槽左右內(nèi)側(cè)壁之間的距離比樣品托盤的直徑略大，使樣品托盤只能夠前后運動，保證定位頭在定位孔排列成的直線上方運動，便于定位頭插入定位孔。當樣品托盤移動到矩形凹槽前內(nèi)側(cè)面處時，第一接近開關(guān)發(fā)出觸發(fā)信號，中央處理單元接收到第一接近開關(guān)發(fā)出的觸發(fā)信號，控制第一電磁鐵停止工作，控制距離矩形凹槽前內(nèi)側(cè)面最近的定位孔底部的第三電磁鐵工作，第三電磁鐵產(chǎn)生吸力，樣品托盤底部的定位頭受第三電磁鐵的吸力作用插入該定位孔，該定位孔內(nèi)的第二接近開關(guān)發(fā)出觸發(fā)信號。中央處理單元接收到觸發(fā)信號，判斷樣品托盤定位成功，此時樣品托盤的中心點位于光收發(fā)器的正下方。用戶可通過觸摸屏選擇樣品托盤需要插入的定位孔位置。中央處理單元控制距離矩形凹槽前內(nèi)側(cè)面最近的定位孔底部的第三電磁鐵停止工作，樣品托盤受浮力作用浮起，樣品托盤底部的定位頭離開定位孔。中央處理單元控制第二電磁鐵以及樣品托盤需要插入的定位孔底部的第三電磁鐵工作，樣品托盤上的第二永磁體受第二電磁鐵吸力作用，樣品托盤向矩形凹槽的后內(nèi)側(cè)面運動。當樣品托盤移動到需要插入的定位孔上方時，樣品托盤下方的定位頭受第三電磁鐵吸力作用，樣品托盤底部的定位頭插入該定位孔，該定位孔內(nèi)的第二接近開關(guān)發(fā)出觸發(fā)信號。中央處理單元接收到觸發(fā)信號，判斷樣品托盤成功插入用戶選擇的定位孔。樣品托盤在液體中前后移動，無摩擦損耗，通過定位孔實現(xiàn)精確定位。中央處理單元控制樣品托盤插入的定位孔所在的定位塊旋轉(zhuǎn)一周，每水平轉(zhuǎn)動30度停下檢測一次光譜數(shù)據(jù)。檢測光譜數(shù)據(jù)時，照射光源發(fā)出的檢測光的強度曲線先從0按照直線上升到最大值，接著從最大值按照直線下降到0。光接收器檢測接收到的反射光強度，并將其發(fā)送到中央處理單元，中央處理單元對檢測數(shù)據(jù)進行相應處理后，判斷待測牛肉樣品是否為拼接牛肉。光學檢測拼接牛肉的原理：整塊的牛肉紋路自然連續(xù)、條理清晰、色澤統(tǒng)一、含水量相近，因此其同入射角的反射吸收光譜信號是接近的，可以作為檢測的依據(jù)。而拼接肉的不同碎塊雖然經(jīng)過整理、膠粘和表面處理，但是其內(nèi)在肉質(zhì)紋路并不連續(xù)，有整體的斷層，色澤相差較大，含水量很難一致，因此可以根據(jù)光學檢測方法確定是否為拼接牛肉。本發(fā)明是采用光強度不斷變化的入射光照射樣品，在入射光的強度漸大或者減小的變化過程中，不同基團對相應波長光的吸收是漸大或者減小的，此時基團的吸收程度處于未飽和、飽和漸弱過程中，反射光中包含更多的檢測信息，從而使得到的檢測信號能夠更準確的表征出牛肉是否為拼接。作為優(yōu)選，所述定位頭呈扁平狀，所述定位頭的縱截面呈倒置的等腰梯形，所述定位孔的形狀與定位頭的形狀匹配，所述定位孔頂部設(shè)有傾斜的導向面。定位孔沿從前至后方向設(shè)置，定位孔頂部的左右兩側(cè)的導向面起導向作用，便于定位頭插入定位孔。作為優(yōu)選，所述矩形凹槽左右內(nèi)側(cè)壁之間的距離與樣品托盤的直徑相匹配。矩形凹槽左右內(nèi)側(cè)壁之間的距離比樣品托盤的直徑略大，使樣品托盤只能夠前后運動，保證定位頭在定位孔排列成的直線上方運動，便于定位頭插入定位孔。作為優(yōu)選，所述光源控制模塊包括NI數(shù)字式采集卡和功放電路，所述NI數(shù)字式采集卡的輸入端與中央處理單元電連接，所述NI數(shù)字式采集卡的輸出端與功放電路的輸入端電連接，所述功放電路的輸出端與照射光源電連接。NI數(shù)字式采集卡采集中央處理單元發(fā)出的控制信號，并通過功放電路控制照射光源發(fā)出不同強度的檢測光。作為優(yōu)選，所述矩形凹槽底面上距離矩形凹槽前內(nèi)側(cè)面最近的定位孔位于光收發(fā)器的正下方。距離矩形凹槽前內(nèi)側(cè)面最近的定位孔用于樣品托盤的初始定位，最前面的定位孔與最后面的定位孔之間的距離為樣品托盤的半徑。本發(fā)明的一種拼接牛肉檢測方法，包括以下步驟：S1：制備片狀牛肉樣品，將牛肉樣品放置在樣品托盤上，使牛肉樣品的中心位于樣品托盤的中心；S2：中央處理單元根據(jù)用戶通過觸摸屏輸入的指令，控制樣品托盤插入用戶指定的定位孔；S3：中央處理單元通過光源控制模塊控制照射光源發(fā)出特定光強的檢測光照射在牛肉樣品上，檢測光強度曲線先從0按照直線上升到最大值，接著從最大值按照直線下降到0，光接收器采集反射光譜數(shù)據(jù)Spect(t)，然后中央處理單元控制樣品托盤插入的定位孔所在定位塊下方的第一驅(qū)動電機工作，第一驅(qū)動電機控制定位塊轉(zhuǎn)動30度，使樣品托盤水平旋轉(zhuǎn)30度，光接收器采集此時照射光源照射點的光譜數(shù)據(jù)，如此控制樣品托盤水平旋轉(zhuǎn)360度，每水平轉(zhuǎn)動30度停下檢測一次光譜數(shù)據(jù)，從而在牛肉樣品上采集12個不同位置的光譜數(shù)據(jù)Spect(t)；S4：中央處理單元將采集到的12個光譜數(shù)據(jù)Spect(t)均進行同樣的數(shù)據(jù)處理，計算出12個信噪比特征值，對每個光譜數(shù)據(jù)Spect(t)進行的數(shù)據(jù)處理包括以下步驟：采用輸入信寫作為輸入矩陣，勢函數(shù)V(x，t，α)與輸入信號協(xié)同為一層隨機共振模型：其中，V(x，t，α)為勢函數(shù)，x(t)為布朗粒子運動軌跡函數(shù)，t為運動時間，為周期性正弦信號，N(t)為內(nèi)秉噪聲，A是信號幅度，f是信號頻率，D是外噪聲強度，ξ(t)是外噪聲，為相位，計算V(x，t，α)對于x(t)的一階導數(shù)、二階導數(shù)和三階導數(shù)，并且使等式等于0，得到二層隨機共振模型：設(shè)定噪聲強度D＝0，Spect(t)＝0，N(t)＝0，計算得到A的臨界值為Ac＝4a3/(27b2α8)，將Ac代入一層隨機共振模型中，并設(shè)定x0(t)＝0，sn0＝0，采用四階瓏格庫塔算法求解一層隨機共振模型，得到：其中，待定系數(shù)：(k1)n＝a(αxn-1(t))2-b(αxn-1(t))3+snn-1(4)其中，xn(t)為x(t)的n階導數(shù)，snn是S(t)的n階導數(shù)在t＝0處的值，a、b為設(shè)定的常數(shù)，計算得到x1(t)，x2(t)…xn+1(t)的值，對x1(t)，x2(t)…xn+1(t)進行積分得到x(t)，并得到x(t)在一層隨機共振模型和二層隨機共振模型組成的雙層隨機共振系統(tǒng)產(chǎn)生共振時刻的位置xm值、與xm相對應的共振時刻t1、與t1相對應的運動加速度α1以及與t1相對應的噪聲D1，D1為D中的一個值，通過公式計算得到信噪比特征值SNR特征，其中，ΔU＝a2/4b；S5：將計算出的12個信噪比特征值分為四組，將SNR特征3、SNR特征6、SNR特征9、SNR特征12分為第一組，將SNR特征2、SNR特征4、SNR特征7、SNR特征11分為第二組，將SNR特征1和SNR特征5分為第三組，將SNR特征8和SNR特征10分為第四組，并分別計算各組的信噪比平均值，得到SNR平均1、SNR平均2、SNR平均3、SNR平均4，計算各個信噪比特征值與其所對應的組的信噪比平均值之間的誤差QEj，j＝1，…，12；統(tǒng)計滿足QEj≤2％的信噪比特征值的個數(shù)M1，統(tǒng)計滿足QEj＞2％的信噪比特征值的個數(shù)M2；S6：如果則中央處理單元判斷該牛肉樣品不是拼接牛肉，如果則中央處理單元判斷該牛肉樣品是拼接牛肉，否則跳轉(zhuǎn)至步驟S3，對牛肉樣品重新進行檢測。作為優(yōu)選，所述步驟S2包括以下步驟：S21：中央處理單元控制第一電磁鐵工作，樣品托盤受第一電磁鐵吸力作用運動到矩形凹槽前內(nèi)側(cè)面處，第一接近開關(guān)發(fā)出觸發(fā)信號；S22：中央處理單元接收到第一接近開關(guān)發(fā)出的觸發(fā)信號，控制第一電磁鐵停止工作，控制距離矩形凹槽前內(nèi)側(cè)面最近的定位孔底部的第三電磁鐵工作，第三電磁鐵產(chǎn)生吸力，樣品托盤底部的定位頭受第三電磁鐵的吸力作用插入該定位孔，該定位孔內(nèi)的第二接近開關(guān)發(fā)出觸發(fā)信號；S23：中央處理單元接收到第二接近開關(guān)發(fā)出的觸發(fā)信號，判斷樣品托盤定位成功，此時樣品托盤的中心點位于光收發(fā)器的正下方；S24：中央處理單元讀取用戶通過觸摸屏輸入的指令確定樣品托盤需要插入的定位孔位置；S25：中央處理單元控制距離矩形凹槽前內(nèi)側(cè)面最近的定位孔底部的第三電磁鐵停止工作，樣品托盤受浮力作用浮起，樣品托盤底部的定位頭離開定位孔；S26：中央處理單元控制第二電磁鐵以及樣品托盤需要插入的定位孔底部的第三電磁鐵工作，樣品托盤底部的定位頭插入該定位孔，該定位孔內(nèi)的第二接近開關(guān)發(fā)出觸發(fā)信號。本發(fā)明的實質(zhì)效果是：(1)能夠快速、簡便、準確地檢測出牛肉是否為拼接牛肉。(2)樣品托盤在液體中前后移動，無摩擦損耗，通過定位孔實現(xiàn)精確定位。附圖說明圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是矩形凹槽的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是矩形凹槽和樣品托盤的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3的截面圖；圖5是定位孔的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明的電路原理連接框圖；圖7是檢測時照射光源發(fā)出的檢測光的光強曲線圖。圖中：1、中央處理單元，2、觸摸屏，3、光源控制模塊，4、底座，5、檢測臺，6、矩形凹槽，7、樣品托盤，8、第一永磁體，9、第二永磁體，10、定位柱，11、定位頭，12、第一電磁鐵，13、第二電磁鐵，14、定位塊，15、第一驅(qū)動電機，16、定位孔，17、第三電磁鐵，18、第一接近開關(guān)，19、光收發(fā)器，20、照射光源，21、光接收器，22、升降機構(gòu)，23、導向面，24、NI數(shù)字式采集卡，25、功放電路，26、攝像頭，27、橫向連桿，28、縱向連桿，29、絲桿，30、支撐桿，31、螺紋套，32、套管，33、第二接近開關(guān)。具體實施方式下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明。實施例：本實施例的一種拼接牛肉檢測系統(tǒng)，如圖1、圖2、圖3、圖4所示，包括控制器和檢測機構(gòu)，控制器包括中央處理單元1、觸摸屏2和光源控制模塊3，檢測機構(gòu)包括底座4，底座4上設(shè)有檢測臺5，檢測臺5中部設(shè)有矩形凹槽6，矩形凹槽6內(nèi)儲存有液體，液體上設(shè)有呈圓形的樣品托盤7，樣品托盤7的前端和后端分別設(shè)有第一永磁體和第二永磁體，樣品托盤7底部設(shè)有定位柱10，定位柱10底部設(shè)有定位頭11，定位頭11由鐵磁性材料制成，矩形凹槽6的前內(nèi)側(cè)面設(shè)有第一電磁鐵12和第一接近開關(guān)18，矩形凹槽6的后內(nèi)側(cè)面設(shè)有第二電磁鐵13，矩形凹槽6的底面設(shè)有七個定位塊14，定位塊14下方設(shè)有驅(qū)動定位塊14轉(zhuǎn)動的第一驅(qū)動電機15，定位塊14上設(shè)有與定位頭11配合且限制定位頭11自由轉(zhuǎn)動的定位孔16，七個定位塊14上的定位孔16從前至后呈直線排列，定位孔16底部設(shè)有第三電磁鐵17和第二接近開關(guān)33，樣品托盤7上方設(shè)有光收發(fā)器19，光收發(fā)器19包括照射光源20和光接收器21，底座4上還設(shè)有帶動光收發(fā)器19上下運動的升降機構(gòu)22。如圖6所示，光源控制模塊3包括NI數(shù)字式采集卡24和功放電路25，矩形凹槽6上方還設(shè)有攝像頭26，攝像頭26通過連接件與升降機構(gòu)22相連，中央處理單元1分別與觸摸屏2、第一電磁鐵12、第二電磁鐵13、第三電磁鐵17、第一接近開關(guān)18、第二接近開關(guān)33、第一驅(qū)動電機15、光接收器21、升降機構(gòu)22、攝像頭26、NI數(shù)字式采集卡24的輸入端電連接，NI數(shù)字式采集卡24的輸出端與功放電路25的輸入端電連接，功放電路25的輸出端與照射光源20電連接。升降機構(gòu)22包括橫向連桿27、縱向連桿28、絲桿29、支撐桿30以及驅(qū)動絲桿29轉(zhuǎn)動的第二驅(qū)動電機，絲桿29和支撐桿30豎直設(shè)置在底座4上，橫向連桿27一端設(shè)有套設(shè)在絲桿29上的螺紋套31以及套設(shè)在支撐桿30上的套管32，所述橫向連桿27另一端與縱向連桿28的頂端相連，所述光收發(fā)器19設(shè)置在縱向連桿28的底端，照射光源20的照射方向豎直向下，第二驅(qū)動電機與中央處理單元1電連接。中央處理單元1可通過升降機構(gòu)22調(diào)整光收發(fā)器29的上下位置，以滿足實際檢測需求。定位頭11呈扁平狀，定位頭11的縱截面呈倒置的等腰梯形，定位孔16的形狀與定位頭11的形狀匹配，如圖5所示，定位孔16頂部左右兩側(cè)分別設(shè)有傾斜的導向面23。定位孔16沿從前至后方向設(shè)置，定位孔16頂部左右兩側(cè)的導向面23起導向作用，便于定位頭11插入定位孔16。矩形凹槽6左右內(nèi)側(cè)壁之間的距離與樣品托盤7的直徑相匹配。矩形凹槽6左右內(nèi)側(cè)壁之間的距離比樣品托盤7的直徑大2cm，使樣品托盤7只能夠前后運動，保證定位頭11在定位孔16排列成的直線上方運動，便于定位頭11插入定位孔16。矩形凹槽6底面上距離矩形凹槽6前內(nèi)側(cè)面最近的定位孔16位于光收發(fā)器19的正下方。距離矩形凹槽6前內(nèi)側(cè)面最近的定位孔16用于樣品托盤7的初始定位，最前面的定位孔16與最后面的定位孔16之間的距離為樣品托盤7的半徑。樣品托盤7包括呈圓形的底盤以及與底盤外緣相連的環(huán)形側(cè)壁，第一永磁體和第二永磁體分別鑲嵌在環(huán)形側(cè)壁的前端和后端，底盤底部設(shè)有向下凸出的凸塊，凸塊呈球冠形，定位柱10設(shè)置在凸塊的底部。凸塊呈球冠形，使樣品托盤7能夠平穩(wěn)的在液體中上下浮動，底盤用于放置待測牛肉樣品，環(huán)形側(cè)壁可防止液體濺到底盤上的待測牛肉樣品上。NI數(shù)字式采集卡24采集中央處理單元1發(fā)出的控制信號，并通過功放電路25控制照射光源20發(fā)出不同強度的檢測光。攝像頭26采集矩形凹槽6的圖像信息，并發(fā)送到中央處理單元1，中央處理單元1通過圖像處理得到樣品托盤7的位置信息，在樣品托盤7前后移動時進行監(jiān)控，如果樣品托盤7沒有移動到需要插入的定位孔16的正上方，中央處理單元1通過第一電磁鐵12和第二電磁鐵13調(diào)整樣品托盤7的位置，便于中央處理單元1更準確的調(diào)整樣品托盤7的位置。照射光源20為鹵素燈。檢測時，將待測牛肉樣品放置在樣品托盤7上，使牛肉樣品的中心位于樣品托盤7的中心。中央處理單元1控制第一電磁鐵12工作，第一電磁鐵12產(chǎn)生吸力，樣品托盤7上的第一永磁體受第一電磁鐵12吸力作用，樣品托盤7向矩形凹槽6的前內(nèi)側(cè)面運動，同時第一永磁體受吸力作用正對第一電磁鐵12，校準定位頭11的位置，保證定位頭11能夠插入定位孔16。矩形凹槽6左右內(nèi)側(cè)壁之間的距離比樣品托盤7的直徑略大，使樣品托盤7只能夠前后運動，保證定位頭11在定位孔16排列成的直線上方運動，便于定位頭11插入定位孔16。當樣品托盤7與矩形凹槽6前內(nèi)側(cè)面相接觸時(此時，定位頭11位于距離矩形凹槽6前內(nèi)側(cè)面最近的定位孔16的正上方)，第一接近開關(guān)18發(fā)出觸發(fā)信號，中央處理單元1接收到第一接近開關(guān)18發(fā)出的觸發(fā)信號，控制第一電磁鐵12停止工作，控制距離矩形凹槽6前內(nèi)側(cè)面最近的定位孔16底部的第三電磁鐵17工作，第三電磁鐵17產(chǎn)生吸力，樣品托盤7底部的定位頭11受第三電磁鐵17的吸力作用插入該定位孔16，該定位孔16內(nèi)的第二接近開關(guān)33發(fā)出觸發(fā)信號。中央處理單元1接收到第二接近開關(guān)33發(fā)出的觸發(fā)信號，判斷樣品托盤7定位成功，此時樣品托盤7的中心點位于光收發(fā)器19的正下方。用戶可通過觸摸屏2選擇樣品托盤7需要插入的定位孔16位置。中央處理單元1控制距離矩形凹槽6前內(nèi)側(cè)面最近的定位孔16底部的第三電磁鐵17停止工作，樣品托盤7受浮力作用浮起，樣品托盤7底部的定位頭11離開定位孔16。中央處理單元1控制第二電磁鐵13以及樣品托盤7需要插入的定位孔16底部的第三電磁鐵17工作，樣品托盤7上的第二永磁體受第二電磁鐵13吸力作用，樣品托盤7向矩形凹槽6的后內(nèi)側(cè)面運動。當樣品托盤7移動到需要插入的定位孔16上方時，樣品托盤7下方的定位頭11受第三電磁鐵13吸力作用，樣品托盤7底部的定位頭11插入該定位孔16，該定位孔16內(nèi)的第二接近開關(guān)33發(fā)出觸發(fā)信號。中央處理單元1接收到觸發(fā)信號，判斷樣品托盤7成功插入用戶選擇的定位孔16。樣品托盤7在液體中前后移動，無摩擦損耗，通過定位孔16實現(xiàn)精確定位。中央處理單元1控制樣品托盤7插入的定位孔16所在的定位塊14旋轉(zhuǎn)一周，每水平轉(zhuǎn)動30度停下檢測一次光譜數(shù)據(jù)。檢測光譜數(shù)據(jù)時，照射光源20發(fā)出的檢測光的強度曲線先從0按照直線上升到最大值，接著從最大值按照直線下降到0，如圖7所示。光接收器21檢測接收到的反射光強度曲線，并將其發(fā)送到中央處理單元1，中央處理單元1對檢測數(shù)據(jù)進行相應處理后，判斷待測牛肉樣品是否為拼接牛肉。光學檢測拼接牛肉的原理：整塊的牛肉紋路自然連續(xù)、條理清晰、色澤統(tǒng)一、含水量相近，因此其同入射角的反射吸收光譜信號是接近的，可以作為檢測的依據(jù)。而拼接肉的不同碎塊雖然經(jīng)過整理、膠粘和表面處理，但是其內(nèi)在肉質(zhì)紋路并不連續(xù)，有整體的斷層，色澤相差較大，含水量很難一致，因此可以根據(jù)光學檢測方法確定是否為拼接牛肉。本發(fā)明是采用光強度不斷變化的入射光照射樣品，在入射光的強度漸大或者減小的變化過程中，不同基團對相應波長光的吸收是漸大或者減小的，此時基團的吸收程度處于未飽和、飽和漸弱過程中，反射光中包含更多的檢測信息，從而使得到的檢測信號能夠更準確的表征出牛肉是否為拼接。本實施例的一種拼接牛肉檢測方法，適用于上述的一種拼接牛肉檢測系統(tǒng)，包括以下步驟：S1：制備厚度為4mm-5mm的牛肉樣品，將牛肉樣品放置在樣品托盤上，使牛肉樣品的中心位于樣品托盤的中心；S2：中央處理單元根據(jù)用戶通過觸摸屏輸入的指令，控制樣品托盤插入用戶指定的定位孔；S3：中央處理單元通過光源控制模塊控制照射光源發(fā)出特定光強的檢測光照射在牛肉樣品上，檢測光強度曲線先從0按照直線上升到最大值，接著從最大值按照直線下降到0，光接收器采集反射光譜數(shù)據(jù)Spect(t)，然后中央處理單元控制樣品托盤插入的定位孔所在定位塊下方的第一驅(qū)動電機工作，第一驅(qū)動電機控制定位塊轉(zhuǎn)動30度，使樣品托盤水平旋轉(zhuǎn)30度，光接收器采集此時照射光源照射點的光譜數(shù)據(jù)，如此控制樣品托盤水平旋轉(zhuǎn)360度，每水平轉(zhuǎn)動30度停下檢測一次光譜數(shù)據(jù)，從而在牛肉樣品上采集12個不同位置的光譜數(shù)據(jù)Spect(t)；S4：中央處理單元將采集到的12個光譜數(shù)據(jù)Spect(t)均進行同樣的數(shù)據(jù)處理，計算出12個信噪比特征值，對每個光譜數(shù)據(jù)Spect(t)進行的數(shù)據(jù)處理包括以下步驟：采用輸入信號作為輸入矩陣，在絕熱近似條件下，假設(shè)信號幅度極小(A＜＜1)，雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)在沒有足夠能量驅(qū)動的情況下，布朗運動粒子偏置于一側(cè)勢阱中，信號周期比一些典型勢阱內(nèi)系統(tǒng)弛豫時間要長的多，此時周期性驅(qū)動力的出現(xiàn)使勢函數(shù)發(fā)生傾斜，最終導致布朗運動粒子從一個勢阱到另外一個勢阱的躍遷，因此勢函數(shù)V(x，t，α)與輸入信號協(xié)同為一層隨機共振模型：其中，V(x，t，α)為勢函數(shù)，x(t)為布朗粒子運動軌跡函數(shù)，t為運動時間，為周期性正弦信號，N(t)為內(nèi)秉噪聲，A是信號幅度，f是信號頻率，D是外噪聲強度，ξ(t)是外噪聲，為相位，計算V(x，t，α)對于x(t)的一階導數(shù)、二階導數(shù)和三階導數(shù)，并且使等式等于0，得到二層隨機共振模型：設(shè)定噪聲強度D＝0，Spect(t)＝0，N(t)＝0，計算得到A的臨界值為Ac＝4a3/(27b2α8)，在A＜Ac的情況下，布朗運動粒子在其原始位置左右進行徘徊，并不能實現(xiàn)兩個勢阱之間的躍遷，但是粒子在得到外噪聲干預的情況下，即便是A＜Ac其也能完成勢阱之間的躍遷，這就是隨機共振的發(fā)生過程，將Ac代入一層隨機共振模型中，并設(shè)定x0(t)＝0，sn0＝0，采用四階瓏格庫塔算法求解一層隨機共振模型，得到：其中，待定系數(shù)：(k1)n＝a(αxn-1(t))2b(αxn-1(t))3+snn-1(4)其中，xn(t)為x(t)的n階導數(shù)，snn是S(t)的n階導數(shù)在t＝0處的值，a、b為設(shè)定的常數(shù)，計算得到x1(t)，x2(t)…xn+1(t)的值，對x1(t)，x2(t)…xn+1(t)進行積分得到x(t)，并得到x(t)在一層隨機共振模型和二層隨機共振模型組成的雙層隨機共振系統(tǒng)產(chǎn)生共振時刻的位置xm值、與xm相對應的共振時刻t1、與t1相對應的運動加速度α1以及與t1相對應的噪聲D1，D1為D中的一個值，通過公式計算得到信噪比特征值SNR特征，其中，ΔU＝a2/4b；S5：將計算出的12個信噪比特征值分為四組，將SNR特征3、SNR特征6、SNR特征9、SNR特征12分為第一組，將SNR特征2、SNR特征4、SNR特征7、SNR特征11分為第二組，將SNR特征1和SNR特征5分為第三組，將SNR特征8和SNR特征10分為第四組，并分別計算各組的信噪比平均值，得到SNR平均1、SNR平均2、SNR平均3、SNR平均4，計算各個信噪比特征值與其所對應的組的信噪比平均值之間的誤差QEj，j＝1，…，12；統(tǒng)計滿足QEj≤2％的信噪比特征值的個數(shù)M1，統(tǒng)計滿足QEj＞2％的信噪比特征值的個數(shù)M2；S6：如果則中央處理單元判斷該牛肉樣品不是拼接牛肉，如果則中央處理單元判斷該牛肉樣品是拼接牛肉，否則跳轉(zhuǎn)至步驟S3，對牛肉樣品重新進行檢測。光強度曲線先從0按照直線上升到最大值，接著從最大值按照直線下降到0的檢測光適合檢測厚度為4mm-5mm的牛肉樣品。步驟S6中，如果和兩個公式都不成立，則可以控制樣品托盤插入與該定位孔相鄰的定位孔，接著跳轉(zhuǎn)至步驟S3對牛肉樣品重新進行檢測。步驟S2包括以下步驟：S21：中央處理單元控制第一電磁鐵工作，樣品托盤受第一電磁鐵吸力作用運動到矩形凹槽前內(nèi)側(cè)面處，第一接近開關(guān)發(fā)出觸發(fā)信號；S22：中央處理單元接收到第一接近開關(guān)發(fā)出的觸發(fā)信號，控制第一電磁鐵停止工作，控制距離矩形凹槽前內(nèi)側(cè)面最近的定位孔底部的第三電磁鐵工作，第三電磁鐵產(chǎn)生吸力，樣品托盤底部的定位頭受第三電磁鐵的吸力作用插入該定位孔，該定位孔內(nèi)的第二接近開關(guān)發(fā)出觸發(fā)信號；S23：中央處理單元接收到第二接近開關(guān)發(fā)出的觸發(fā)信號，判斷樣品托盤定位成功，此時樣品托盤的中心點位于光收發(fā)器的正下方；S24：中央處理單元讀取用戶通過觸摸屏輸入的指令確定樣品托盤需要插入的定位孔位置；S25：中央處理單元控制距離矩形凹槽前內(nèi)側(cè)面最近的定位孔底部的第三電磁鐵停止工作，樣品托盤受浮力作用浮起，樣品托盤底部的定位頭離開定位孔；S26：中央處理單元控制第二電磁鐵以及樣品托盤需要插入的定位孔底部的第三電磁鐵工作，樣品托盤受第二電磁鐵吸力作用移動到需要插入的定位孔上方，樣品托盤底部的定位頭受第三電磁鐵吸力作用插入該定位孔，該定位孔內(nèi)的第二接近開關(guān)發(fā)出觸發(fā)信號。攝像頭采集矩形凹槽的圖像信息，并發(fā)送到中央處理單元，中央處理單元通過圖像處理得到樣品托盤的位置信息，如果樣品托盤受第二電磁鐵吸力作用向后移動過度，運動到需要插入的定位孔的后方，中央處理單元通過第一電磁鐵和第二電磁鐵調(diào)整樣品托盤的位置，使樣品托盤保持在需要插入的定位孔的正上方。在本實施例中，經(jīng)過檢測滿足QEj≤2％的信噪比特征值的個數(shù)M1＝11，統(tǒng)計滿足QEj＞2％的信噪比特征值的個數(shù)為M2＝1，判斷牛肉樣品不是拼接牛肉。