鴨蛋表面臟污及新鮮度無損檢測(cè).pdf

1、鴨蛋表面臟污程度比雞蛋要嚴(yán)重的多，且表面臟污越嚴(yán)重，蛋殼表面所攜帶的微生物也越多，這樣鴨蛋之間的交叉感染就變得更容易?，F(xiàn)階段我國(guó)禽蛋表面臟污檢測(cè)還停留在禽蛋表面的臟污檢測(cè)，根據(jù)禽蛋表面臟污進(jìn)行分級(jí)、定級(jí)的研究較少。對(duì)于鴨蛋的新鮮度檢測(cè)，現(xiàn)階段主要采用人工照蛋檢測(cè)和打破檢測(cè)。但前者主要由人工靠經(jīng)驗(yàn)檢測(cè)，由于人的精力和反應(yīng)能力都受人體自身的限制，無法長(zhǎng)時(shí)間、高效率的工作，以致提高生產(chǎn)成本，且對(duì)檢測(cè)結(jié)果也有很大的影響;后者又具有很大的破壞性，

2、在實(shí)際生產(chǎn)中毫無優(yōu)勢(shì)。因此，研究產(chǎn)地鴨蛋表面臟污和新鮮度的快速無損檢測(cè)方法，不僅具有重要的科學(xué)意義，還具有實(shí)際應(yīng)用前景。
　　本研究以鴨蛋為研究對(duì)象，利用機(jī)器視覺系統(tǒng)對(duì)鴨蛋的圖像進(jìn)行采集，通過對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理和特征參數(shù)的提取，得到鴨蛋表面臟污面積與整蛋面積比（簡(jiǎn)稱臟污面積比）和臟污塊數(shù)，以及白殼鴨蛋透射圖像的R、G、I分量灰度均值，蛋心面積與整蛋面積比（簡(jiǎn)稱蛋心面積比）和氣室面積與整蛋面積比（簡(jiǎn)稱氣室面積比）等內(nèi)外部品質(zhì)指標(biāo)，并建

3、立相關(guān)檢測(cè)分級(jí)模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)鴨蛋表面臟污和新鮮度的檢測(cè)分級(jí)。主要研究?jī)?nèi)容和研究結(jié)果如下:
　　(1)搭建了鴨蛋表面臟污和新鮮度的圖像采集系統(tǒng)。利用多個(gè)單筒照蛋燈對(duì)表面臟污鴨蛋進(jìn)行透射照明，每枚鴨蛋從進(jìn)入暗箱到移出暗箱被拍照三次，以保證圖像采集的完整性;利用單個(gè)照蛋燈對(duì)經(jīng)初洗后的白殼鴨蛋進(jìn)行透射照明，采用高清相機(jī)拍照獲取圖像，便于后續(xù)的圖像特征參數(shù)提取。
　　(2)確定了鴨蛋圖像的預(yù)處理方法。通過將彩色圖像B分量二值化得到圖像中

4、的漏光部分，并重組成三維圖像后與彩色圖像相減，實(shí)現(xiàn)去除鴨蛋表面臟污圖像中因裝置和鴨蛋之間的間隙而產(chǎn)生的漏光;利用圖像R分量設(shè)定閾值二值化，并重組后與彩色圖像相乘，實(shí)現(xiàn)去除鴨蛋新鮮度圖像中的漏光。
　　(3)提取了鴨蛋表面臟污及新鮮度圖像的特征參數(shù)。選取鴨蛋表面臟污面積比和臟污塊數(shù)，作為判別鴨蛋表面臟污程度的特征參數(shù)，并通過多次實(shí)驗(yàn)確定判別鴨蛋表面臟污程度的特征參數(shù)范圍;采用hough變換的直線檢測(cè)方法來提取氣室面積，利用對(duì)彩色圖像

5、的G分量進(jìn)行相關(guān)處理來獲得蛋心區(qū)域面積，選取鴨蛋蛋心面積比、氣室面積比和圖像R、G、I分量灰度均值，作為判別鴨蛋新鮮與否的特征參數(shù)。
　　(4)建立了鴨蛋表面臟污程度及新鮮度分級(jí)模型。確定表征鴨蛋表面臟污程度的參數(shù)范圍，以及綜合鴨蛋三次拍照?qǐng)D像的判別方法，最后利用MATLAB軟件建立鴨蛋表面臟污程度分級(jí)模型，綜合判別正確率達(dá)95.00％以上;選擇最小二乘支持向量機(jī)建立鴨蛋新鮮度分級(jí)模型，按2∶1的比例將所有的實(shí)驗(yàn)組樣本分為訓(xùn)練集和