冷凍肉新鮮程度的評估方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及肉制品分析及控制領(lǐng)域，尤其涉及一種冷凍肉新鮮程度的評估方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]冷凍肉是指畜肉宰殺后，經(jīng)預(yù)冷排酸，急凍，繼而在_30°C以下的冷庫中凍結(jié)，在20小時內(nèi)，使深層中心溫度低于_15°C，然后再_18°C環(huán)境下保藏的肉品。由于低溫貯存可有效抑制微生物繁殖和內(nèi)源酶的活性，長期貯存仍可保留較高的肉品品質(zhì)，這也是目前我國貯備肉和肉制品加工企業(yè)主要的肉品保存方法。
[0003]隨著冷凍時間的延長，冷凍肉的組織結(jié)構(gòu)、膠體性質(zhì)、色澤、汁液流失量等都會發(fā)生變化。其中色澤對原料肉需求企業(yè)及普通消費者而言是最直觀、最重要的評價冷凍肉新鮮程度的指標。肉品色澤的變化與肌紅蛋白有關(guān)，肌紅蛋白是一種水溶性蛋白，由蛋白部分和中央含有鐵原子的非蛋白卟啉環(huán)構(gòu)成，鐵原子的氧化狀態(tài)對肉顏色有重要作用，所以，肉品的色澤主要取決于肌紅蛋白的含量和其所屬的狀態(tài)。隨著貯藏期的延長，肌紅蛋白被氧化，肉體表面由色澤鮮明逐漸變?yōu)榘岛稚?，失去光澤。另外，雖然貯藏溫度很低，肉品中仍會緩慢發(fā)生各種生化反應(yīng)，以及一些耐冷微生物分泌的水溶性或脂溶性色素發(fā)生沉積，這些都會引起肉品色澤的變化。
[0004]目前，對于冷凍肉的色澤主要通過肉眼進行判斷，主觀性強，個體差異較大，不易察覺肉顏色的細微變化，因而容易導致誤判。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種冷凍肉新鮮程度的評估方法及系統(tǒng)，能夠快速、準確的對冷凍肉的新鮮程度進行檢測和判定。
[0006]第一方面，本發(fā)明提供一種冷凍肉新鮮程度的評估方法，包括:
[0007]采集待測冷凍肉的圖像，從采集到的圖像中獲取所有像素點的基色特征值；
[0008]根據(jù)第一特征條件從所述基色特征值中獲取第一像素點個數(shù)；
[0009]根據(jù)第二特征條件從所述基色特征值中獲取第二像素點個數(shù)；
[0010]根據(jù)第一像素點個數(shù)和第二像素點個數(shù)確定冷凍肉的新鮮狀態(tài)。
[0011]進一步地，還包括:
[0012]對采集到的圖像進行二值化處理；
[0013]從二值化處理后的圖像中確定待測冷凍肉的邊界區(qū)域；
[0014]根據(jù)待測冷凍肉的邊界區(qū)域從原始圖像中獲取邊界區(qū)域內(nèi)所有像素點的基色特征值。
[0015]進一步地，在暗箱中的漫反射LED光源照射下，利用攝像頭正對待測冷凍肉進行圖像米集。
[0016]進一步地，第一特征條件為40<1^255、0<6<135、0<8<135、(8-10<30和(6-R) < 30。
[0017]進一步地，第二特征條件為40<R< 255、0<G< 135、100<B< 135、(Β-ΙΟ<30 和(G-R)<30。
[0018]進一步地，根據(jù)第一像素點個數(shù)與第二像素點個數(shù)的比例值μ與預(yù)設(shè)比例值進行比較，確定冷凍肉的新鮮狀態(tài)。
[0019]進一步地，若μ>ε!，則待測冷凍肉冷藏時間大于或等于一年;若ε!>μ> ε2，則待測冷凍肉冷藏時間大于三個月小于一年；若μ<ε!，則待測冷凍肉冷藏時間小于或等于三個月，其中，ει為第一預(yù)設(shè)比例值，ε2為第二預(yù)設(shè)比例值。
[0020]進一步地，￡1為15_20%; ￡2為20_25%。
[0021]另一方面，本發(fā)明提供一種冷凍肉新鮮程度的評估系統(tǒng)，包括:
[0022]采集單元，用于采集待測冷凍肉的圖像；
[0023]特征提取單元，用于從采集到的圖像中獲取所有像素點的基色特征值；
[0024]統(tǒng)計單元，用于根據(jù)第一特征條件從基色特征值中獲取第一像素點個數(shù)，以及用于根據(jù)第二特征條件從基色特征值中獲取第二像素點個數(shù)；
[0025]評估單元，用于根據(jù)第一像素點個數(shù)和第二像素點個數(shù)確定冷凍肉的新鮮狀態(tài)。
[0026]進一步地，還包括:
[0027]二值化處理單元，用于對采集的待測冷凍肉圖像進行二值化處理，獲得二值化圖像；
[0028]區(qū)域分析單元，用于對二值化圖像分析處理獲得待測冷凍肉的邊界區(qū)域。
[0029]由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明基于計算機視覺的冷凍肉新鮮程度的評估方法，對采集的冷凍肉圖像進行處理，通過無光澤紅肉占總紅肉的比例對冷凍肉新鮮程度進行評價，彌補了目前國內(nèi)對冷凍肉新鮮程度評價方法的空缺，提高了評價的準確性和客觀性。
【附圖說明】
[0030]圖1為本發(fā)明實施例1所述評估方法的流程示意圖；
[0031 ]圖2為本發(fā)明實施例2所述評估方法的流程示意圖；
[0032]圖3為實施例2所述評估方法中原始圖像和邊界區(qū)域的示意圖；
[0033]圖4為實施例2所述評估方法形成的第一像素點圖像；
[0034]圖5為實施例2所述評估方法形成的第二像素點圖像；
[0035]圖6為本發(fā)明實施例3所述評估系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0036]圖7為本發(fā)明實施例4所述評估系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0038]圖1示出了本發(fā)明實施例1提供一種冷凍肉新鮮程度的評估方法，包括:
[0039]S1、采集待測冷凍肉的圖像。在采集過程中，在暗箱中的漫反射LED光源照射下，利用攝像頭正對待測冷凍肉進行拍照。采集完畢后，從原始圖像中獲取所有像素點的基色特征值。所述基色特征值是指紅(R)、綠(G)、藍(B)三基色的特征值。而如何從圖像中提取像素點的特征值是一個成熟技術(shù)，在此不再贅述。但為了準確提取像素點考慮，采集圖像需在合適背景下拍照，避免背景色對提取像素點造成一定影響。
[0040]S2、根據(jù)第一特征條件從所述基色特征值中獲取第一像素點個數(shù)。其中，第一特征條件為40 < R < 255、0 < G < 135、0 < B < 135、(B-R) < 30和(G-R) < 30。而在這里所述的第一像素點，對于冷凍肉來說，是指原始圖像中的總紅色肉的像素點。比較時，每個像素點的特征值均處于上述特征條件的范圍內(nèi)，才會被統(tǒng)計為一個第一像素點。需要說明的是，上述的第一特征條件是實驗所獲得的較優(yōu)條件，但不是唯一條件。因此，任何能夠?qū)δ軌驕蚀_統(tǒng)計第一像素點個數(shù)的特征條件均是本發(fā)明所示范圍之內(nèi)。
[0041]S3、根據(jù)第二特征條件從所述基色特征值中獲取第二像素點個數(shù)。其中，第二特征條件為40<R< 255、0<G< 135、100<B< 135、(B-R) <30和(G-R) <30。而在這里所述的第二像素點，對于冷凍肉來說，是指原始圖像中的無光澤紅色肉的像素點。比較時，每個像素點的特征值均處于上述特征條件的范圍內(nèi)，才會被統(tǒng)計為一個第二像素點。需要說明的是，上述的第二特征條件是實驗所獲得的較優(yōu)條件，但不是唯一條件。因此，任何能夠?qū)δ軌驕蚀_統(tǒng)計第一像素點個數(shù)的特征條件均是本發(fā)明所示范圍之內(nèi)。
[0042]S4、根據(jù)第一像素點個數(shù)和第二像素點個數(shù)確定食物的新鮮狀態(tài)。具體是:根據(jù)第一像素點個數(shù)與第二像素點個數(shù)的比例值μ與預(yù)設(shè)比例值進行比較，確定食物的新鮮狀態(tài)。若口> εi，則待測冷凍肉冷藏時間大于或等于一年;若εi>μ> ε2，則待測冷凍肉冷藏時間大于三個月小于一年;若μ<ε!，則待測冷凍肉冷藏時間小于或等于三個月，其中，^為第一預(yù)設(shè)比例值，通常情況下為15-20%。ε2為第二預(yù)設(shè)比例值，通常情況下為20 %-25 %。
[0043]圖2示出了本發(fā)明實施例2提供一種冷凍肉新鮮程度的評估方法，包括:
[0044]S1、采集待測冷凍肉的圖像。在采集過程中，在暗箱中的漫反射LED光源照射下，利用攝像頭正對待測冷凍肉進行拍照。采集完畢后對待測冷凍肉的圖像進行二值化處理得到二值化圖像。
[0045]S2、從二值化圖像中獲取待測冷凍肉的邊界區(qū)域。在執(zhí)行時，可利用投影算法逐行掃描定位冷凍肉所屬位置和邊界，以獲取冷凍肉所屬邊界。需要說明的是，上述提到的投影算法僅是處理S2步驟中的一種算法。而對于如何獲得待測冷凍肉的所屬位置區(qū)域可以通過較多成熟的現(xiàn)有技術(shù)進行處理獲得。在此不再贅述。而邊界區(qū)域可以是冷凍肉本身邊界，也可是將冷凍肉本身罩住的邊界，如方形區(qū)域。設(shè)置邊界區(qū)域，是為了避免在不利背景環(huán)境下圖像中的背景色素對檢測及提取像素點的影響。
[0046]S3、根據(jù)待測冷凍肉的邊界區(qū)域從待測冷凍肉的原始圖像中獲取邊界區(qū)域內(nèi)所有像