一种基于特征波段图像的熟肉品质检测系统及检测方法技术方案

一种基于特征波段图像的熟肉品质检测系统，包括支架和控制机构，支架上设置有用于输送待检测肉品的输送机构，输送机构的上方设置有检测机构，输送机构的末端连接有分选机构；检测机构包括用于感应待检测肉品位置的光电传感器、用于拍摄待检测肉品的若干个CCD工业相机和至少一个用于对待检测肉品进行补光的卤素光源，每个CCD工业相机的镜头前方均设置有一个滤光片；分选机构包括与输送机构连通的分选槽，分选槽内设置有舵机和导向板，舵机驱动连接有分选臂；控制机构包括电连接的前端控制器和检测主机，前端控制器与光电传感器和舵机电连接，检测主机与输送机构和CCD工业相机电连接。本发明专利技术能够快速高效地检测肉品品质，并且成本低廉。

【技术实现步骤摘要】
一种基于特征波段图像的熟肉品质检测系统及检测方法
本专利技术涉及熟肉品质检测
，具体的说是一种基于特征波段图像的熟肉品质检测系统及检测方法。
技术介绍
随着社会的日益发展和人民生活水平的不断提高，越来越多的消费者在选购食品时更加关注食品的安全性和营养价值水平。传统的食品品质检测方法，如：感官评定、理化检测等，存在前期预处理复杂繁琐、检测过程耗时费力、检测成本高、需要破坏样品等缺点，不适合现代化食品品质信息的快速检测。而高光谱成像技术以其突出的定性、定量以及定位能力，被越来越多的应用到食品品质检测中，在食品品质分级、掺假欺诈检测、品质安全信息定量可视化描述以及各种疾病与缺陷的识别等方面具有较大的发展潜力。然而在目前的众多研究中，主要是针对光谱和图像特征以及检测模型的方法建立，而针对实际生产的光谱成像检测设备的研究较少，在实际的生产应用中这种快速的光谱图像检测技术还不能理想的使用。特别是在熟肉制品生产中，因其加入了复杂的调节风味的调料，在这种复杂的体系中要得到被测对象的光谱图像信息，这无疑增加了高光谱检测设备的性能要求。目前的高光谱检测设备普遍存在如下问题：（1）高光谱系统的传送平台大多为往复式输送，通过丝杆滑台的传动作用来进行被测样品的扫描，受丝杆的长度局限，不得不进行往复用运动。（2）高光谱系统进行光谱图像采集时，是一个全波段的采集，这样采集到的信息数据量大，采集时间长，大大增加了分析处理的难度和时间。（3）目前用于研究的高光谱检测设备价格昂贵，一台设备价格在几十万到上百万不等，这无疑会增加食品生产加工的成本，致使大多食品加工生产的企业无力使用。专利
技术实现思路
为了解决现有技术中的不足，本专利技术提供一种基于特征波段图像的熟肉品质检测系统及检测方法，能够快速高效地检测肉品品质，并且成本低廉。为了实现上述目的，本专利技术采用的具体方案为：一种基于特征波段图像的熟肉品质检测系统，包括支架和控制机构，支架上设置有用于输送待检测肉品的输送机构，输送机构的上方设置有检测机构，输送机构的末端连接有分选机构；所述检测机构包括用于感应所述待检测肉品位置的光电传感器、用于拍摄待检测肉品的若干个CCD工业相机和至少一个用于对待检测肉品进行补光的卤素光源，每个CCD工业相机的镜头前方均设置有一个滤光片；所述分选机构包括与所述输送机构连通的分选槽，分选槽内设置有舵机和导向板，舵机驱动连接有分选臂，并且分选臂朝向输送机构，导向板背向输送机构，并且导向板的延伸方向与分选槽的延伸方向相同；所述控制机构包括电连接的前端控制器和检测主机，前端控制器与所述光电传感器和所述舵机电连接，检测主机与所述输送机构和所述CCD工业相机电连接。作为一种优选方案，所述支架包括若干个支腿，相邻两个支腿之间固定连接有横梁，支腿与横梁之间通过连接件相连接，每个支腿的下端均固定连接有一个万向轮。作为一种优选方案，所述输送机构包括固定设置在所述支架上的减速电机，减速电机通过调节箱驱动连接有食品传输带，食品传输带的两侧各设置有一个护边，所述光电传感器固定设置在其中一个护边的内侧并且位于食品传输带的上方。作为一种优选方案，所述分选槽包括倾斜设置的底板，底板的上端与所述食品传输带的末端平齐，底板的两侧各固定连接有一个护栏，并且护栏与底板相互垂直，底板的中部开设有通孔，所述舵机的一部分嵌设在通孔中，舵机的输出轴固定连接有连轴部件，连轴部件从通孔中伸出后与所述分选臂固定连接。作为一种优选方案，所述支架上固定设置有安装架，所述卤素光源固定设置在安装架上并且向下倾斜，所述CCD工业相机固定设置在安装架上并且镜头向下设置。作为一种优选方案，所述CCD工业相机设置为三个，所述卤素光源设置为两个，并且两个卤素光源关于位于中间的一个CCD工业相机对称设置。作为一种优选方案，位于中间的一个所述CCD工业相机设置为彩色相机，其余两个CCD工业相机设置为黑白相机，其中一个黑白相机的镜头前方的所述滤光片的光谱为860nm，另外一个黑白相机的镜头前方的滤光片的光谱为800-1000nm。一种基于特征波段图像的熟肉品质检测系统的检测方法，包括如下步骤：S1、将所述待检测肉品放置于所述输送机构上，输送机构带动待检测肉品移动；S2、所述检测主机通过所述前端控制器和所述光电传感器感应待检测肉品的位置；S3、当待检测肉品触发光电传感器时，检测主机控制三个所述CCD工业相机对待检测肉品进行拍照，分别得到RGB三层图像、近红外区间窄波光谱图像和近红外区间宽波光谱图像；S4、检测主机通过RGB三层图像、近红外区间窄波光谱图像和近红外区间宽波光谱图像分析待检测肉品的品质，并且依据分析结果对待检测肉品进行分级；S5、检测主机通过前端控制器驱动所述舵机，由舵机带动所述导向板移动，从而对待检测肉品进行引导。有益效果：本专利技术在检测过程中不需要待检测肉品做往复运动，节省了检测时间，提高了检测效率；通过CCD工业相机和滤光片的配合实现一次拍照获取多个不同光谱特征的效果，从而降低了检测数据的复杂度，降低了后续分析待检测肉品品质的困难度，进一步节省分析时间；此外，设备运行过程中样品的传输、图像采集、品质分析和分选都是自动完成，无需工人手动参与，并且本专利技术所采用的各个部件均为常规部件，成本低廉。附图说明图1是本专利技术检测系统的整体结构示意图；图2是本专利技术检测系统的分选机构剖视图；图3是本专利技术检测系统的分选机构俯视图；图4是本专利技术实施例中样本的光谱信息图。附图标记：1-万向轮，2-支腿，3-连接件，4-减速电机，5-调节箱，6-护边，7-灯座，8-卤素光源，9-CCD工业相机，10-待检测肉品，11-光电传感器，12-食品传输带，13-分选槽，14-分选机构，15-前端控制器，16-检测主机，17-护栏，18-底板，19-分选臂，20-第一紧固螺栓，21-舵机，22-第二紧固螺栓，23-连轴部件，24-导向板，25-第三紧固螺栓。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1至3，一种基于特征波段图像的熟肉品质检测系统，包括支架和控制机构，支架上设置有用于输送待检测肉品10的输送机构，输送机构的上方设置有检测机构，输送机构的末端连接有分选机构14。检测机构包括用于感应待检测肉品10位置的光电传感器11、用于拍摄待检测肉品10的若干个CCD工业相机9和至少一个用于对待检测肉品10进行补光的卤素光源8，每个CCD工业相机9的镜头前方均设置有一个滤光片。分选机构14包括与输送机构连通的分选槽13，分选槽13内设置有舵机21和导向板24，舵机21驱动连接有分选臂19，并且分选臂19朝向输送机构，导向板24背向输送机构，并且导向板24的延伸方向与分选槽13的延伸方向相同。控制机构包括电连接的前端控制器15和检测主机16，前端控制器15与光电传感器11和舵机21电连接，检测主机16与输送机构和CCD工业相机9电连接。在对待检测肉品10进行检测时，首先将待检测肉品10放到输送机构上，然后输送机构将待检测肉品1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于特征波段图像的熟肉品质检测系统，其特征在于：包括支架和控制机构，支架上设置有用于输送待检测肉品（10）的输送机构，输送机构的上方设置有检测机构，输送机构的末端连接有分选机构（14）；所述检测机构包括用于感应所述待检测肉品（10）位置的光电传感器（11）、用于拍摄待检测肉品（10）的若干个CCD工业相机（9）和至少一个用于对待检测肉品（10）进行补光的卤素光源（8），每个CCD工业相机（9）的镜头前方均设置有一个滤光片；所述分选机构（14）包括与所述输送机构连通的分选槽（13），分选槽（13）内设置有舵机（21）和导向板（24），舵机（21）驱动连接有分选臂（19），并且分选臂（19）朝向输送机构，导向板（24）背向输送机构，并且导向板（24）的延伸方向与分选槽（13）的延伸方向相同；所述控制机构包括电连接的前端控制器（15）和检测主机（16），前端控制器（15）与所述光电传感器（11）和所述舵机（21）电连接，检测主机（16）与所述输送机构和所述CCD工业相机（9）电连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于特征波段图像的熟肉品质检测系统，其特征在于：包括支架和控制机构，支架上设置有用于输送待检测肉品（10）的输送机构，输送机构的上方设置有检测机构，输送机构的末端连接有分选机构（14）；所述检测机构包括用于感应所述待检测肉品（10）位置的光电传感器（11）、用于拍摄待检测肉品（10）的若干个CCD工业相机（9）和至少一个用于对待检测肉品（10）进行补光的卤素光源（8），每个CCD工业相机（9）的镜头前方均设置有一个滤光片；所述分选机构（14）包括与所述输送机构连通的分选槽（13），分选槽（13）内设置有舵机（21）和导向板（24），舵机（21）驱动连接有分选臂（19），并且分选臂（19）朝向输送机构，导向板（24）背向输送机构，并且导向板（24）的延伸方向与分选槽（13）的延伸方向相同；所述控制机构包括电连接的前端控制器（15）和检测主机（16），前端控制器（15）与所述光电传感器（11）和所述舵机（21）电连接，检测主机（16）与所述输送机构和所述CCD工业相机（9）电连接。2.如权利要求1所述的一种基于特征波段图像的熟肉品质检测系统，其特征在于：所述支架包括若干个支腿（2），相邻两个支腿（2）之间固定连接有横梁，支腿（2）与横梁之间通过连接件（3）相连接，每个支腿（2）的下端均固定连接有一个万向轮（1）。3.如权利要求1所述的一种基于特征波段图像的熟肉品质检测系统，其特征在于：所述输送机构包括固定设置在所述支架上的减速电机（4），减速电机（4）通过调节箱（5）驱动连接有食品传输带（12），食品传输带（12）的两侧各设置有一个护边（6），所述光电传感器（11）固定设置在其中一个护边（6）的内侧并且位于食品传输带（12）的上方。4.如权利要求3所述的一种基于特征波段图像的熟肉品质检测系统，其特征在于：所述分选槽（13）包括倾斜设置的底板（18），底板（18）的上端与所述食品传输带（12）的末端平齐，底板（18）的两侧各固定连接有一个护栏（17），并且护栏（17）与底板（...

【专利技术属性】
技术研发人员：康怀彬，谢安国，王飞翔，刘云宏，孙晶，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：河南,41