一种基于X射线图像分析的食品品质安全智能检测系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于X射线图像分析的食品品质安全智能检测系统，包括外观形状检测模块、形状对比分析模块、食品重点成分检测模块、重点成分对比分析模块、参数数据库、食品重量检测分析模块、建模分析模块、管理服务器、预警模块和显示终端，本发明专利技术结合X射线探测仪对食品的外观样式形状、重点成分分布和食品重量进行检测分析，并统计食品综合品质评估系数，进而得出食品品质等级，实现了对食品品质的多方面有效智能检测，提高了食品品质检测的检测效率和准确性，同时系统得到的食品综合品质评估系数，能够对食品的品质状况进行量化，避免了背景技术提到的人工检测存在的缺点，大大保障了食品的品质安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于X射线图像分析的食品品质安全智能检测系统
本专利技术属于食品品质检测管理
，具体涉及一种基于X射线图像分析的食品品质安全智能检测系统。
技术介绍
近年来我国经济市场蓬勃发展，人们对生活质量的要求也越来越高，这一要求充分体现在食品安全品质上，随着食品安全事件的频发，食品安全问题已经成为我国的社会问题，为了保证食品安全，需要对食品品质进行检测，然而现在的食品品质检测采用人工检测的方式，存在以下缺点：1.人工检测，自动化程度低，导致检测效率低；2.人工肉眼检测，易出现用眼疲劳，导致检测准确度不高，同时不能对食品品质进行量化；3.在对食品的重点成分进行检测时，会造成食品包装损害；鉴于上述情况，本专利技术设计一种基于X射线图像分析的食品品质安全智能检测系统。
技术实现思路
本专利技术的技术目的是根据X射线系统的检测效率高、检测精度高且不具损害性的特点，提出一种基于X射线图像分析的食品品质安全智能检测系统，通过结合X射线探测仪对食品的外观样式形状、重点成分分布和食品重量进行检测分析，进而得出食品综合品质评估系数和品质等级，解决了
技术介绍
中提到的问题。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于X射线图像分析的食品品质安全智能检测系统，包括外观形状检测模块、形状对比分析模块、食品重点成分检测模块、重点成分对比分析模块、参数数据库、食品重量检测分析模块、建模分析模块、管理服务器、预警模块和显示终端；所述外观形状检测模块包括X射线探测仪，用于对待检测的食品进行X射线照射检测食品的外观参数，其具体检测步骤如下：步骤一：采用X射线探测仪对待检测的食品包装发射X射线，其发射的射线穿透食品包装通过射线胶片予以显像记录，获得食品包装射线胶片；步骤二：将获得的射线胶片放入暗室进行处理，得到食品包装射线底片；步骤三：根据食品本身与包装袋在射线底片上显示的灰度不同，得到的食品包装射线底片能够识别到食品本身样式轮廓，根据识别到的食品本身样式轮廓创建食品轮廓三维图形，获取食品的样式轮廓形状及食品轮廓的表面积，并发送至形状对比分析模块；所述形状对比分析模块与外观形状检测模块连接，接收外观形状检测模块发送的食品的样式轮廓形状及食品轮廓的表面积，提取参数数据库中该食品标准样式轮廓形状及标准轮廓表面积，将接收的食品样式轮廓表面积与该食品标准轮廓表面积进行对比，统计食品轮廓相似度系数，并发送至建模分析模块；所述食品重点成分检测模块用于对待检测的食品进行X射线照射检测食品的重点成分参数，根据外观形状检测模块从食品包装射线底片识别到食品本身轮廓形状，其食品本身轮廓作为食品本身图像与包装图像的分界线，食品重点成分检测模块通过食品本身轮廓将食品包装射线底片图像进行图像分割，分割为食品本身底片图像和包装底片图像，并对分割后的食品本身底片图像，进行图像增强处理，获取高清食品本身底片图像；由于食品中重点成分与食品本身在二维图像中的灰度值不同，其在底片图像中显示的颜色色度有差异，从颜色色度有差异的高清食品本身底片图像中可清晰看到食品中重点成分的分布区域，统计食品中重点成分的分布区域个数，根据统计的重点成分的分布区域个数将高清食品本身底片图像划分为若干分布区域食品底片图像，各分布区域食品底片图像分别对应一个重点成分分布区域，对每个分布区域食品底片图像进行重点成分分布区域轮廓识别，根据识别到的食品重点成分分布区域轮廓创建重点成分区域轮廓三维图形，获取食品各重点成分分布区域轮廓及轮廓表面积，构成重点成分分布区域表面积集合SC(sc1,sc2,…,sci,...,scn)，sci表示为食品第i个重点成分分布区域的轮廓表面积，食品重点成分检测模块将获取的重点成分分布区域表面积集合发送至重点成分对比分析模块；所述重点成分对比分析模块与食品重点成分检测模块连接，接收食品重点成分检测模块发送的重点成分分布区域表面积集合，并提取参数数据库中该食品的标准重点成分分布区域个数和单个重点成分分布区域的标准表面积，将接收的重点成分分布区域表面积集合与该食品的标准重点成分分布区域个数和单个重点成分分布区域的标准表面积进行对比，得到重点成分分布区域个数对比差值和重点成分分布区域表面积对比集合ΔSC(Δsc1,Δsc2,...,Δsci,...,Δscn)，根据得到的重点成分分布区域个数对比差值和重点成分分布区域表面积对比集合，统计食品重点成分品质影响系数，并发送至建模分析模块；所述食品重量检测分析模块用于采用称重机对食品包装袋进行重量检测，将检测获得的食品包装袋重量，与该食品包装袋标准重量进行对比，得到重量对比值，将得到的重量对比值与参数数据库中各重量品质影响等级对应的食品重量对比值的绝对值范围进行对比，筛选该重量对比值对应的食品重量品质影响等级，并发送至建模分析模块；所述建模分析模块分别与形状对比分析模块、重点成分对比分析模块和食品重量检测分析模块连接，接收形状对比分析模块发送的轮廓相似度系数、接收重点成分对比分析模块发送的食品重点成分品质影响系数，并接收食品重量检测分析模块发送的食品重量品质影响等级，根据接收的食品重量品质影响等级，提取参数数据库中该食品各重量品质影响等级对应的食品重量品质影响系数，并与接收的食品重量品质影响等级进行匹配，筛选该食品重量品质影响等级对应的食品重量品质影响系数，同时，建模分析模块根据得到的轮廓相似度系数、食品重点成分品质影响系数和食品重量品质影响系数，统计食品综合品质评估系数，并分别发送至管理服务器和显示终端；所述管理服务器与建模分析模块连接，接收建模分析模块发送的食品综合品质评估系数，与预设的各等级食品品质对应的食品综合安全品质评估系数阈值进行对比，若小于三级食品品质对应的食品综合安全品质评估系数阈值的最小值，则该食品品质严重不达标，并发送预警指令至预警模块，若处于三级食品品质对应的食品综合安全品质评估系数阈值内，则该食品品质属于三级品质，若处于二级食品品质对应的食品综合安全品质评估系数阈值内，则该食品品质属于二级品质，处于一级食品品质对应的食品综合安全品质评估系数阈值内，则该食品品质属于一级品质，管理服务器将统计的该食品品质等级发送至显示终端；所述显示终端分别与建模分析模块和管理服务器连接，接收建模分析模块发送的食品综合品质评估系数，接收管理服务器发送的食品品质等级，并显示；所述预警模块与管理服务器连接，接收管理服务器发送的预警指令，进行预警。较优选地，所述参数数据库用于存储该食品标准样式轮廓及标准轮廓表面积，存储该食品各重量品质影响等级D,D＝1,2,3,及各重量品质影响等级对应的食品重量对比值的绝对值范围，存储各重量品质影响等级对应的食品重量品质影响系数，存储该食品的标准重点成分分布区域个数和单个重点成分分布区域的标准表面积，存储各等级食品品质对应的食品综合安全品质评估系数阈值，并存储食品轮廓相似度、重点成分、食品重量对食品品质影响的影响权重系数。较优选地，所述食品轮廓相似度系数的计算公式为Sl表示为食品样式轮廓表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于X射线图像分析的食品品质安全智能检测系统，其特征在于：包括外观形状检测模块、形状对比分析模块、食品重点成分检测模块、重点成分对比分析模块、参数数据库、食品重量检测分析模块、建模分析模块、管理服务器、预警模块和显示终端；/n所述外观形状检测模块包括X射线探测仪，用于对待检测的食品进行X射线照射检测食品的外观参数，其具体检测步骤如下：/n步骤一：采用X射线探测仪对待检测的食品包装发射X射线，其发射的射线穿透食品包装通过射线胶片予以显像记录，获得食品包装射线胶片；/n步骤二：将获得的射线胶片放入暗室进行处理，得到食品包装射线底片；/n步骤三：根据食品本身与包装袋在射线底片上显示的灰度不同，得到的食品包装射线底片能够识别到食品本身样式轮廓，根据识别到的食品本身样式轮廓创建食品轮廓三维图形，获取食品的样式轮廓形状及食品轮廓的表面积，并发送至形状对比分析模块；/n所述形状对比分析模块与外观形状检测模块连接，接收外观形状检测模块发送的食品的样式轮廓形状及食品轮廓的表面积，提取参数数据库中该食品标准样式轮廓形状及标准轮廓表面积，将接收的食品样式轮廓表面积与该食品标准轮廓表面积进行对比，统计食品轮廓相似度系数，并发送至建模分析模块；/n所述食品重点成分检测模块用于对待检测的食品进行X射线照射检测食品的重点成分参数，根据外观形状检测模块从食品包装射线底片识别到食品本身轮廓形状，其食品本身轮廓作为食品本身图像与包装图像的分界线，食品重点成分检测模块通过食品本身轮廓将食品包装射线底片图像进行图像分割，分割为食品本身底片图像和包装底片图像，并对分割后的食品本身底片图像，进行图像增强处理，获取高清食品本身底片图像；由于食品中重点成分与食品本身在二维图像中的灰度值不同，其在底片图像中显示的颜色色度有差异，从颜色色度有差异的高清食品本身底片图像中可清晰看到食品中重点成分的分布区域，统计食品中重点成分的分布区域个数，根据统计的重点成分的分布区域个数将高清食品本身底片图像划分为若干分布区域食品底片图像，各分布区域食品底片图像分别对应一个重点成分分布区域，对每个分布区域食品底片图像进行重点成分分布区域轮廓识别，根据识别到的食品重点成分分布区域轮廓创建重点成分区域轮廓三维图形，获取食品各重点成分分布区域轮廓及轮廓表面积，构成重点成分分布区域表面积集合S...

【技术特征摘要】
1.一种基于X射线图像分析的食品品质安全智能检测系统，其特征在于：包括外观形状检测模块、形状对比分析模块、食品重点成分检测模块、重点成分对比分析模块、参数数据库、食品重量检测分析模块、建模分析模块、管理服务器、预警模块和显示终端；
所述外观形状检测模块包括X射线探测仪，用于对待检测的食品进行X射线照射检测食品的外观参数，其具体检测步骤如下：
步骤一：采用X射线探测仪对待检测的食品包装发射X射线，其发射的射线穿透食品包装通过射线胶片予以显像记录，获得食品包装射线胶片；
步骤二：将获得的射线胶片放入暗室进行处理，得到食品包装射线底片；
步骤三：根据食品本身与包装袋在射线底片上显示的灰度不同，得到的食品包装射线底片能够识别到食品本身样式轮廓，根据识别到的食品本身样式轮廓创建食品轮廓三维图形，获取食品的样式轮廓形状及食品轮廓的表面积，并发送至形状对比分析模块；
所述形状对比分析模块与外观形状检测模块连接，接收外观形状检测模块发送的食品的样式轮廓形状及食品轮廓的表面积，提取参数数据库中该食品标准样式轮廓形状及标准轮廓表面积，将接收的食品样式轮廓表面积与该食品标准轮廓表面积进行对比，统计食品轮廓相似度系数，并发送至建模分析模块；
所述食品重点成分检测模块用于对待检测的食品进行X射线照射检测食品的重点成分参数，根据外观形状检测模块从食品包装射线底片识别到食品本身轮廓形状，其食品本身轮廓作为食品本身图像与包装图像的分界线，食品重点成分检测模块通过食品本身轮廓将食品包装射线底片图像进行图像分割，分割为食品本身底片图像和包装底片图像，并对分割后的食品本身底片图像，进行图像增强处理，获取高清食品本身底片图像；由于食品中重点成分与食品本身在二维图像中的灰度值不同，其在底片图像中显示的颜色色度有差异，从颜色色度有差异的高清食品本身底片图像中可清晰看到食品中重点成分的分布区域，统计食品中重点成分的分布区域个数，根据统计的重点成分的分布区域个数将高清食品本身底片图像划分为若干分布区域食品底片图像，各分布区域食品底片图像分别对应一个重点成分分布区域，对每个分布区域食品底片图像进行重点成分分布区域轮廓识别，根据识别到的食品重点成分分布区域轮廓创建重点成分区域轮廓三维图形，获取食品各重点成分分布区域轮廓及轮廓表面积，构成重点成分分布区域表面积集合SC(sc1,sc2,...,sci,…,scn)，sci表示为食品第i个重点成分分布区域的轮廓表面积，食品重点成分检测模块将获取的重点成分分布区域表面积集合发送至重点成分对比分析模块；
所述重点成分对比分析模块与食品重点成分检测模块连接，接收食品重点成分检测模块发送的重点成分分布区域表面积集合，并提取参数数据库中该食品的标准重点成分分布区域个数和单个重点成分分布区域的标准表面积，将接收的重点成分分布区域表面积集合与该食品的标准重点成分分布区域个数和单个重点成分分布区域的标准表面积进行对比，得到重点成分分布区域个数对比差值和重点成分分布区域表面积对比集合ΔSC(Δsc1,Δsc2,…,Δsci,...,Δscn)，根据得到的重点成分分布区域个数对比差值和重点成分分布区域表面积对比集合，统计食品重点成分品质影响系数，并发送至建模分析模块；
所述食品重量检测分析模块用于采用称重机对食品包装袋进行重量检测，将检测获得的食品包装袋重量，与该食品包装袋标准重量进行对比，得到重量对比值，将得到的重量对比值与参数数据库中各重...

【专利技术属性】
技术研发人员：张婉婷，
申请(专利权)人：张婉婷，
类型：发明
国别省市：四川;51