一种用于肉品品质在线检测的距离调整方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种用于肉品品质在线检测的距离调整方法及系统，包括：将待检测肉品通过传送带传输至激光传感器，基于中间区域均值计算算法获取待检测肉品平均高度值；将待检测肉品平均高度值传输至控制单元，根据光学信号建模结果获得检测探头最佳检测距离，由控制单元控制高度调节模块基于检测探头最佳检测距离完成检测探头的高度调整；待检测肉品传输至检测传感器对应的最佳检测区域后，基于待检测肉品中间检测区域信号触发上位机控制软件控制光学信息采集模块，获得样品检测数据。本发明专利技术通过探头到样品检测距离实时调节、激光传感器与检测传感器之间距离确定和样品最佳检测区域光学信息采集功能，获得准确光学数据为后续肉品品质建模奠定基础。肉品品质建模奠定基础。肉品品质建模奠定基础。

【技术实现步骤摘要】
一种用于肉品品质在线检测的距离调整方法及系统


[0001]本专利技术涉及食品光学检测
，尤其涉及一种用于肉品品质在线检测的距离调整方法及系统。

技术介绍

[0002]在肉品品质在线检测领域中，由于样品形态的不均一和多样性，为实现准确的品质检测提供了难度。在实际检测中，确保样品检测高度的一致性和检测位置的固定性成为决定检测数据有效、稳定的关键因素。
[0003]在现有的方案中，有的方案是获得不同测量高度的光学信号数据，对光纤探头到样品表面的检测距离进行了优化，在采集了54个猪肉样品在13个不同距离下的光学信号信息后，通过分析在不同检测距离和不同波段下的数学模型，最终得到了19mm的最佳检测距离，在在线检测时候利用传感器和高度调节装置，实时调节光纤探头与样品表面的距离，可确保每次检测高度固定在19mm位置；还有的方案设计了在静态下用于肉品无损检测的光学传感器，并间隔玻璃从下至上对畜肉品质进行检测，消除了样品厚度对检测距离的影响，并分析了光学信号曲线随检测距离变化的变化规律；再有的方案是系统阐述了肉品品质在线检测技术的相关问题，并特别指出光纤检测位置的不同对检测结果有巨大的影响。
[0004]在实际的样品光学检测中，静态的高度测量方法无法在快速在线系统中使用，实际的肉品长宽厚尺寸都会有所不同，呈现随机分布状态，检测光学信号数据或图像数据时，只考虑单一的样品厚度不能代表整体样品的高度数据、不获得样品中心区域范围的有代表性的光学信号数据，也很难建立准确的预测模型，不利于光学技术在食品在线检测领域的推广和应用。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种用于肉品品质在线检测的距离调整方法及系统，用以解决现有技术中存在的缺陷。
[0006]第一方面，本专利技术提供一种用于肉品品质在线检测的距离调整方法，包括：
[0007]将待检测肉品通过传送带传输至激光传感器，基于中间区域均值计算算法获取待检测肉品平均高度值；
[0008]将所述待检测肉品平均高度值传输至控制单元，根据光学信号建模结果获得检测探头最佳检测距离，由所述控制单元控制高度调节模块基于所述检测探头最佳检测距离完成检测探头的高度调整；
[0009]待所述待检测肉品传输至检测传感器对应的最佳检测区域后，基于待检测肉品中间检测区域信号触发上位机控制软件控制光学信息采集模块，获得样品检测数据。
[0010]在一个实施例中，所述将待检测肉品通过传送带传输至激光传感器，基于中间区域均值计算算法获取待检测肉品平均高度值，之前还包括：
[0011]启动所述上位机控制软件，设定传输带速度，使传感器上电及光源预热，并初始化
所述传感器和光学模块。
[0012]在一个实施例中，所述将待检测肉品通过传送带传输至激光传感器，基于中间区域均值计算算法获取待检测肉品平均高度值，具体包括：
[0013]确定所述激光传感器与所述检测传感器之间的最短距离，基于所述最短距离确定所述激光传感器和所述检测传感器的位置；
[0014]获取所述待检测肉品在传输方向上通过所述激光传感器的多个实时高度值，以及第一定时器输出的第一采样次数，基于所述多个实时高度值和所述第一采样次数得到所述待检测肉品平均高度值。
[0015]在一个实施例中，所述确定所述激光传感器与所述检测传感器之间的最短距离，基于所述最短距离确定所述激光传感器和所述检测传感器的位置，具体包括：
[0016]获取所述待检测肉品在传输方向上的样品长度，以及所述高度调节模块的运行最大高度所用时间；
[0017]确定所述最短距离不小于传输带速度乘以所述运行最大高度所用时间之后，与所述样品长度的一半之和。
[0018]在一个实施例中，所述获取所述待检测肉品在传输方向上通过所述激光传感器的多个实时高度值，以及第一定时器输出的第一采样次数，基于所述多个实时高度值和所述第一采样次数得到所述待检测肉品平均高度值，具体包括：
[0019]获取所述激光传感器中激光信号与所述待检测肉品初始识别的第一传输点，以及与所述待检测肉品末端识别的第二传输点；
[0020]确定所述待检测肉品在传输至所述第一传输点之前以及离开所述第二传输点之后，输出至上位机的信号为低电平，否则为高电平；
[0021]由所述高电平控制所述第一定时器开始工作，直至切换为所述低电平后统计得到所述第一采样次数；
[0022]由所述多个实时高度值和所述第一采样次数求取平均值，得到所述待检测肉品平均高度值。
[0023]在一个实施例中，所述将所述待检测肉品平均高度值传输至控制单元，根据光学信号建模结果获得检测探头最佳检测距离，由所述控制单元控制高度调节模块基于所述检测探头最佳检测距离完成检测探头的高度调整，具体包括：
[0024]获取所述检测探头的探测半径，基于所述探测半径确定样品环形检测区域，使所述样品环形检测区域不大于样品长度与宽度中的最小值；
[0025]提取所述第一采样次数中位于所述样品环形检测区域中的环形采样次数；
[0026]基于所述第一采样次数、所述环形采样次数和单次采样高度值，得到样品环形检测区域平均高度值；
[0027]获取待检测肉品的标准厚度值，基于所述标准厚度值、所述样品环形检测区域平均高度值和所述检测探头最佳检测距离对所述检测探头进行高度调节。
[0028]在一个实施例中，待所述待检测肉品传输至检测传感器对应的最佳检测区域后，基于待检测肉品中间检测区域信号触发上位机控制软件控制光学信息采集模块，获得样品检测数据，具体包括：
[0029]获取所述检测传感器中检测信号与所述待检测肉品初始识别的第三传输点，以及
与所述待检测肉品末端识别的第四传输点；
[0030]确定所述待检测肉品在传输至所述第三传输点之前以及离开所述第四传输点之后，输出至上位机的信号为低电平，否则为高电平；
[0031]待输出为所述高电平时，由第二定时器进行采样统计，得到第二采样次数，待所述第二采样次数为所述第一采样次数的一半时，确定所述待检测肉品已传输至所述最佳检测区域；
[0032]触发所述光学信息采集模块开始工作，获得所述样品检测数据。
[0033]第二方面，本专利技术还提供一种用于肉品品质在线检测的距离调整系统，包括：
[0034]第一处理模块，用于将待检测肉品通过传送带传输至激光传感器，基于中间区域均值计算算法获取待检测肉品平均高度值；
[0035]第二处理模块，用于将所述待检测肉品平均高度值传输至控制单元，根据光学信号建模结果获得检测探头最佳检测距离，由所述控制单元控制高度调节模块基于所述检测探头最佳检测距离完成检测探头的高度调整；
[0036]第三处理模块，用于待所述待检测肉品传输至检测传感器对应的最佳检测区域后，基于待检测肉品中间检测区域信号触发上位机控制软件控制光学信息采集模块，获得样品检测数据。
[0037]第三方面，本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于肉品品质在线检测的距离调整方法，其特征在于，包括：将待检测肉品通过传送带传输至激光传感器，基于中间区域均值计算算法获取待检测肉品平均高度值；将所述待检测肉品平均高度值传输至控制单元，根据光学信号建模结果获得检测探头最佳检测距离，由所述控制单元控制高度调节模块基于所述检测探头最佳检测距离完成检测探头的高度调整；待所述待检测肉品传输至检测传感器对应的最佳检测区域后，基于待检测肉品中间检测区域信号触发上位机控制软件控制光学信息采集模块，获得样品检测数据。2.根据权利要求1所述的用于肉品品质在线检测的距离调整方法，其特征在于，所述将待检测肉品通过传送带传输至激光传感器，基于中间区域均值计算算法获取待检测肉品平均高度值，之前还包括：启动所述上位机控制软件，设定传输带速度，使传感器上电及光源预热，并初始化所述传感器和光学模块。3.根据权利要求1或2所述的用于肉品品质在线检测的距离调整方法，其特征在于，所述将待检测肉品通过传送带传输至激光传感器，基于中间区域均值计算算法获取待检测肉品平均高度值，具体包括：确定所述激光传感器与所述检测传感器之间的最短距离，基于所述最短距离确定所述激光传感器和所述检测传感器的位置；获取所述待检测肉品在传输方向上通过所述激光传感器的多个实时高度值，以及第一定时器输出的第一采样次数，基于所述多个实时高度值和所述第一采样次数得到所述待检测肉品平均高度值。4.根据权利要求3所述的用于肉品品质在线检测的距离调整方法，其特征在于，所述确定所述激光传感器与所述检测传感器之间的最短距离，基于所述最短距离确定所述激光传感器和所述检测传感器的位置，具体包括：获取所述待检测肉品在传输方向上的样品长度，以及所述高度调节模块的运行最大高度所用时间；确定所述最短距离不小于传输带速度乘以所述运行最大高度所用时间之后，与所述样品长度的一半之和。5.根据权利要求3所述的用于肉品品质在线检测的距离调整方法，其特征在于，所述获取所述待检测肉品在传输方向上通过所述激光传感器的多个实时高度值，以及第一定时器输出的第一采样次数，基于所述多个实时高度值和所述第一采样次数得到所述待检测肉品平均高度值，具体包括：获取所述激光传感器中激光信号与所述待检测肉品初始识别的第一传输点，以及与所述待检测肉品末端识别的第二传输点；确定所述待检测肉品在传输至所述第一传输点之前以及离开所述第二传输点之后，输出至上位机的信号为低电平，否则为高电平；由所述高电平控制所述第一定时器开始工作，直至切换为所述低电平后统计得到所述第一采样次数；由所述多个实时高度值和所述第一采样次数求取平均值，得到所述待检测肉品平均高
度值。...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏文松，张春江，艾鑫，房佳佳，
申请(专利权)人：中国农业科学院农产品加工研究所，
类型：发明
国别省市：