基于機(jī)器視覺的生豬瘦肉率無損檢測技術(shù)研究.pdf

1、食品質(zhì)量安全問題已經(jīng)成為社會重點(diǎn)關(guān)注的問題之一，豬肉是市場占有率最大的肉制品，各機(jī)構(gòu)對其品質(zhì)的快速評定都提出了更高的要求。企業(yè)收購生豬時(shí)，最關(guān)注的是其瘦肉率的高低。國內(nèi)對瘦肉率的評定大概分為兩種：一是在屠宰線上進(jìn)行，分割后分別稱重計(jì)算比例；二是使用背膘測定儀、瘦肉率測定儀等設(shè)備進(jìn)行無損檢測。分割后稱重屬于破壞性檢測，而超聲波儀器等設(shè)備價(jià)格昂貴，實(shí)際操作時(shí)需要逐一檢測，不適合中小型企業(yè)使用。
　　機(jī)器視覺技術(shù)是指通過圖像攝取裝置捕獲

2、目標(biāo)圖像，再通過數(shù)字化處理，根據(jù)目標(biāo)圖像中亮度、顏色等信息，進(jìn)行尺寸、顏色、形狀等特征的檢測和判斷。機(jī)器視覺技術(shù)以代替人工感官為目的，具有更加精準(zhǔn)的判斷和更快的檢測速度。雖然機(jī)器視覺技術(shù)是一門新興學(xué)科，但是已經(jīng)廣泛應(yīng)用于眾多領(lǐng)域，在以自動(dòng)化、智能化為發(fā)展趨勢的現(xiàn)代工業(yè)中，占據(jù)著越來越重要的地位。
　　本文介紹了國內(nèi)外目前對生豬瘦肉率估測的研究進(jìn)展，分析各設(shè)備、方法的優(yōu)劣之處，對比總結(jié)后確定了本設(shè)計(jì)的可行性和實(shí)用性。以檢測效率高、速

3、度快為目的，以機(jī)器視覺技術(shù)為主要手段，以生豬外形特征尺寸比例為參數(shù)，設(shè)計(jì)了一套無損檢測生豬瘦肉率的系統(tǒng)理念，本文的主要研究工作包括：
　　1)根據(jù)畜牧學(xué)和生物學(xué)相關(guān)知識，初步選取系統(tǒng)需要的外形特征參數(shù)。
　　2)對生豬各項(xiàng)特征進(jìn)行實(shí)體檢測，用SPSS軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，將初步選取的特征參數(shù)進(jìn)行篩選，并建立其關(guān)系模型，找出外部特征與瘦肉率之間的關(guān)系。
　　3)采用數(shù)碼相機(jī)拍攝生豬側(cè)面及背面圖像，利用圖像處理技術(shù)對數(shù)字

4、圖像進(jìn)行處理分析，提取生豬外形輪廓后定位關(guān)鍵點(diǎn)，通過計(jì)算點(diǎn)與點(diǎn)之間的關(guān)系得出模型中需要的各項(xiàng)外部特征參數(shù)。
　　4)將圖像提取數(shù)據(jù)與實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，驗(yàn)證圖像處理技術(shù)在生豬外形特征檢測中的可行性。
　　5)將外部特征參數(shù)作為輸入，將瘦肉率作為輸出，建立RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，對瘦肉率進(jìn)行估測。同時(shí)，用檢測樣本驗(yàn)證可行性，并根據(jù)結(jié)果調(diào)整模型結(jié)構(gòu)。
　　6)建立基于機(jī)器視覺技術(shù)的生豬瘦肉率無損檢測系統(tǒng)。
　　試驗(yàn)結(jié)果表明