一种猪胴体表皮有水或无水状态识别方法技术

本发明专利技术公开了一种宰后猪胴体表皮有水或无水状态识别方法，属于冷鲜肉加工领域。本发明专利技术的猪胴体表皮有水或无水状态识别步骤如下：S1.图像采集；S2.图像灰度化；S3.图像二值化；S4.特征区域面积提取；S5.猪胴体表皮有水或无水状态识别。通过本发明专利技术的宰后猪胴体表皮有水或无水状态识别方法可以有效识别猪胴体表皮的有水或无水状态，从而为猪胴体在冷却过程中进行喷雾增湿提供科学依据，并为提高喷雾增湿作业机械化和自动化水平奠定基础。

A method to identify the water or water free condition of the skin of pig carcass

【技术实现步骤摘要】
一种猪胴体表皮有水或无水状态识别方法
本专利技术涉及一种猪胴体表皮有水或无水状态识别方法，尤其是一种能在宰后猪胴体冷却过程中，采用喷雾方法进行增湿降耗时，识别其表皮有水或无水状态的方法，属于冷鲜肉加工领域。
技术介绍
经过标准工艺屠宰的猪胴体，在到达消费终端前，为防止腐败变质，需进行冷却、排酸处理(通常采用风循环冷却)，这一过程中，由于胴体温度高于冷却环境温度，胴体通过蒸发自身水分降低温度，不仅产生重量损失，还降低其新鲜度。在宰后猪胴体冷却过程中，通过对其表面进行喷雾(增湿)形成水膜，不仅可以有效抑制其内部水分迁移、蒸发，还可以使其保持新鲜。然而，传统的由人工凭经验而未根据胴体表面有水或无水的实际状态进行喷雾增湿的作业方式，极易造成喷淋过量或喷淋不足，从而使胴体表面色相变差(发白或过红)，进而影响销售。针对猪胴体冷却过程中存在的喷雾增湿凭工作人员经验进行作业而产生的问题，有必要研究一种猪胴体表皮有水或无水状态识别方法，从而为喷雾增湿作业提供科学的判定依据，同时为提高猪胴体冷却过程中喷雾增湿作业的机械化、自动化水平奠定一定的基础。
技术实现思路
(一)专利技术目的及要解决的技术问题本专利技术的目的在于提供一种猪胴体表皮有水或无水状态识别方法，为喷雾增湿作业提供科学依据，进而促进喷雾增湿作业机械化、自动化水平提高。要解决的关键技术问题是猪胴体表皮有水区域特征识别问题(二)技术方案：为实现上述目的，本专利技术提供了一种猪胴体表皮有水或无水状态识别方法，该方法包括步骤：S1.图像采集：用LED光源照射猪胴体表皮，并采用工业相机采集猪胴体表皮被照射部位，其中光源照射角度和相机拍摄角度皆为60°，光源照射及图像采集位置为猪胴体臀部表皮；S2.图像处理：对所采集的图像进行灰度化、二值化处理——将采集的彩色图像进行灰度化，获得所拍摄区域猪胴体表皮的灰度图像及其直方图，再采用Otsu法选择最大化类间方差的直方图阈值对图像进行二值化，从而将所拍摄的猪胴体表皮图像有水反光发亮区域与无水灰暗区域分开；S3.图像有水面积特征参数提取：统计图像二值化后有水区域像素点的数量，并计算有水区域像素点数量占图像总像素点数量的比例V；S4.无水猪胴体表皮图像面积特征标定：将采集的一定数量不同样本的无水猪胴体表皮图像采用OTSU法二值化后，获得所采集不同样本无水猪胴体表皮二值化图像，分别提取各图像的面积特征参数并比较大小，获取无水猪胴体表皮图像面积特征分布[Vmin，Vmax]，其中Vmin和Vmax分别为该组样本中无水猪胴体表皮图像采用OTSU法二值化后，有水区域的图像像素点数量占图像总像素点数量的比例V的最小值和最大值；S5.猪胴体表皮有水或无水状态识别：将新拍摄的猪胴体表皮图像采用S2步所述的方法进行处理后，计算其有水区反光发亮域像素点数量占图像总像素点数量的比例V，再判断V是否属于[Vmin，Vmax]，若V∈[Vmin，Vmax]，则猪胴体表皮无水，否则猪胴体表皮湿润有水。附图说明图1为图像采集示意图，其中1.工业相机；2.光源；3.挂钩；4.猪胴体，A为相机拍摄角度；B为光源照射角度。图2为有水猪胴体表皮在水分蒸发的过程中，每隔1min采集的猪胴体臀部表皮图像，第2min和3min采集的图像为有水过向无水状态转化的临界状态图。图3为第2min采集的图像灰度化处理的结果。图4为第2min采集的图像采用OTSU法二值化处理后的结果。具体实施方式图1、图2非限制性地公开了本专利技术实施例的具体方案，下面结合图1、图2对本专利技术作进一步详细说明。由图2可知，宰后猪胴体表面有水区域在光线照射下，在水对光的反射和折射作用下而发亮，无水区域则较灰暗，且随着有水区域水分的蒸发，亮区面积则逐渐减小至灰暗，即胴体表皮水分多少与发亮区域面积基本成正比。为此，本识别方法的关键是提取有水发亮区域面积与总面积的比，及对无水猪胴体表皮标定特征的标定。鉴于猪胴体表面的臀部相对较平整，利于进行图像采集和处理，为此本识别方法采用图1所示的方法采集猪胴体表面的臀部的图像，进而通过后续处理，从而确定其为无水(干)或有水(湿)的状态。猪胴体表皮有水或无水状态的具体识别步骤如下：S1.图像采集：用LED光源照射猪胴体表皮，并采用工业相机采集猪胴体表皮被照射部位，其中光源照射角度和相机拍摄角度皆为60°，光源照射及图像采集位置为猪胴体臀部表皮；S2.图像处理：对所采集的图像进行灰度化、二值化处理——将采集的彩色图像进行灰度化，获得所拍摄区域猪胴体表皮的灰度图像及其直方图，再采用Otsu法选择最大化类间方差的直方图阈值对图像进行二值化，从而将所拍摄的猪胴体表皮图像有水反光发亮区域与无水灰暗区域分开；S3.图像有水面积特征参数提取：统计图像二值化后有水区域像素点的数量，并计算有水区域像素点数量占图像总像素点数量的比例V；S4.无水猪胴体表皮图像面积特征标定：将采集的一定数量不同样本的无水猪胴体表皮图像采用OTSU法二值化后，获得所采集不同样本无水猪胴体表皮二值化图像，分别提取各图像的面积特征参数并比较大小，获取无水猪胴体表皮图像面积特征分布[Vmin，Vmax]，其中Vmin和Vmax分别为该组样本中无水猪胴体表皮图像采用OTSU法二值化后，有水区域的图像像素点数量占图像总像素点数量的比例V的最小值和最大值；S5.猪胴体表皮有水或无水状态识别：将新拍摄的猪胴体表皮图像采用S2步所述的方法进行处理后，计算其有水区反光发亮域像素点数量占图像总像素点数量的比例V，再判断V是否属于[Vmin，Vmax]，若V∈[Vmin，Vmax]，则猪胴体表皮无水，否则猪胴体表皮湿润有水。上述实施例不以任何形式限制本专利技术，凡采取等同替换或等效变换所获得的技术方案，均落在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种猪胴体表皮有水或无水状态识别方法，该方法包括步骤：/nS1.图像采集：用LED光源照射猪胴体表皮，并采用工业相机采集猪胴体表皮被照射部位，其中光源照射角度和相机拍摄角度皆为60°，光源照射及图像采集位置为猪胴体臀部表皮；/nS2.图像处理：对所采集的图像进行灰度化、二值化处理——将采集的彩色图像进行灰度化，获得所拍摄区域猪胴体表皮的灰度图像及其直方图，再采用Otsu法选择最大化类间方差的直方图阈值对图像进行二值化，从而将所拍摄的猪胴体表皮图像有水反光发亮区域与无水灰暗区域分开；/nS3.图像有水面积特征参数提取：统计图像二值化后有水区域像素点的数量，并计算有水区域像素点数量占图像总像素点数量的比例V；/nS4.无水猪胴体表皮图像面积特征标定：将采集的一定数量不同样本的无水猪胴体表皮图像采用OTSU法二值化后，获得所采集不同样本无水猪胴体表皮二值化图像，分别提取各图像的面积特征参数并比较大小，获取无水猪胴体表皮图像面积特征分布[V

【技术特征摘要】
1.一种猪胴体表皮有水或无水状态识别方法，该方法包括步骤：
S1.图像采集：用LED光源照射猪胴体表皮，并采用工业相机采集猪胴体表皮被照射部位，其中光源照射角度和相机拍摄角度皆为60°，光源照射及图像采集位置为猪胴体臀部表皮；
S2.图像处理：对所采集的图像进行灰度化、二值化处理——将采集的彩色图像进行灰度化，获得所拍摄区域猪胴体表皮的灰度图像及其直方图，再采用Otsu法选择最大化类间方差的直方图阈值对图像进行二值化，从而将所拍摄的猪胴体表皮图像有水反光发亮区域与无水灰暗区域分开；
S3.图像有水面积特征参数提取：统计图像二值化后有水区域像素点的数量，并计算有水区域像素点数量占图像总像素点数量的比例V；
S4.无水猪...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈玉仑，陈鲁晟，石珏杰，李毅念，李春保，周光宏，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32