專利名稱：一種在線檢測(cè)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(jì)算機(jī)視覺檢測(cè)領(lǐng)域。具體提供了一種通過計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在線檢測(cè)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(duì)外報(bào)道稱許多含淀粉類的食品在高溫烹調(diào)過程中會(huì)產(chǎn)生丙烯酰胺以來，國內(nèi)外許多研究人員對(duì)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(huì)影響人和動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)，并對(duì)嚙齒動(dòng)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(duì)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(cè)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(shí)有害物質(zhì)(如丙烯酰胺)也會(huì)產(chǎn)生，并且隨著pH、熏烤溫度和時(shí)間、熏烤方式等影響因素的不同而對(duì)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(cè)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(hào)為200810071366的“一種食品中丙烯酰胺的檢測(cè)方法”，通過取樣待測(cè)制品，利用理化方法檢測(cè)出待測(cè)制品中丙烯酰胺的含量。作為一種檢測(cè)手段，計(jì)算機(jī)視覺檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)越來越引起人們的重視，它是一種以計(jì)算機(jī)視覺方法為基礎(chǔ)，綜合運(yùn)用圖像處理、精密測(cè)量以及模式識(shí)別人工智能等技術(shù)的非接觸檢測(cè)方法。其基本原理是通過對(duì)計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)得到的被測(cè)目標(biāo)圖像進(jìn)行分析，從而得到所需要的測(cè)量信息，并根據(jù)已有的先驗(yàn)知識(shí)，判斷被測(cè)目標(biāo)是否符合規(guī)范。國外已有利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)檢測(cè)食品中丙烯酰胺含量的報(bào)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(cè)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(cè) 食品中丙烯酰胺含量的方法仍是理化方法，需要對(duì)待測(cè)制品進(jìn)行采樣，對(duì)制品有接觸；(2)國外利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)檢測(cè)食品中丙烯酰胺含量的研究大多針對(duì)淀粉類的食品，如薯?xiàng)l，而在熏烤肉制品方法的檢測(cè)卻未見報(bào)道。(3)國內(nèi)利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)對(duì)食品中丙烯酰胺含量的檢測(cè)，未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有的食品中丙烯酰胺含量的檢測(cè)方法，需要對(duì)待測(cè)制品取樣，進(jìn)行接觸檢測(cè)的問題，以及利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)對(duì)熏烤肉制品中丙烯酰胺含量檢測(cè)的空白，提供一種操作簡(jiǎn)單、檢測(cè)快速、實(shí)用價(jià)值高的無接觸在線檢測(cè)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(cè)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(cè)裝置；2、當(dāng)熏烤肉制品移動(dòng)到CXD攝像機(jī)下方時(shí)，通過光電傳感器發(fā)出信號(hào)，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(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)利用圖像識(shí)別軟件自動(dòng)分析制品表面圖像，從而檢測(cè)出其丙烯酰胺含量。4、分析檢測(cè)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(cè)方法；(2)填補(bǔ)了國內(nèi)利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)檢測(cè)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(jì)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(dòng)化程度。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(cè)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(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。采用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)檢測(cè)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(cè)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(shí)起到將制品與外界隔離的作用；當(dāng)熏烤肉制品移動(dòng)到CCD攝像機(jī)(3)下方時(shí)，通過光電傳感器發(fā)出信號(hào)，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(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)利用圖像識(shí)別軟件自動(dòng)分析制品表面圖像，從而檢測(cè)出其丙烯酰胺含量。
權(quán)利要求
1.一種利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在線檢測(cè)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(dòng)采集和丙烯酰胺含量自動(dòng)檢測(cè)，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(shí)，經(jīng)過帶有進(jìn)出小門的暗箱(2)時(shí)，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(hào)，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(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)利用圖像識(shí)別軟件自動(dòng)分析制品表面圖像的顏色，從而檢測(cè)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(shí)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(jì)算機(jī)視覺技術(shù)自動(dòng)獲取熏烤肉制品表面圖像，利用專門圖像識(shí)別軟件，分析制品表面顏色，從而檢測(cè)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(jì)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(gè)高靈敏光源分別固定在暗箱壁的兩側(cè)，與待測(cè)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(gè)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(gè)裝置與包裝流水線的距離，獲取制品圖像的同時(shí)，又不阻礙流水線的正常運(yùn)行。
全文摘要
本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)視覺檢測(cè)領(lǐng)域。提供了一種通過計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在線檢測(cè)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(dòng)到CCD攝像機(jī)(3)下方時(shí)，通過光電傳感器發(fā)出信號(hào)，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(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)利用圖像識(shí)別軟件自動(dòng)分析制品表面圖像，從而檢測(cè)出其丙烯酰胺含量。該裝置構(gòu)造簡(jiǎn)單，制作成本低，易于維護(hù)。
文檔編號(hào)G01N21/27GK102621079SQ20121007225
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)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(qǐng)人:齊齊哈爾大學(xué)