无损识别板栗内部缺陷的分析方法、装置及介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种无损识别板栗内部缺陷的分析方法、装置及介质，所述无损识别板栗内部缺陷的分析方法，包括以下步骤：获取板栗的CT图像，获得第一图层；处理所述第一图层，获得第二图层以及所述板栗的第一缺陷信息；处理所述第二图层，获得第三图层并根据预设状态值区分并提取所述第三图层中的异常状态区；处理并分析所述异常状态区，获得所述板栗的第二缺陷信息；根据所述第一缺陷信息和所述第二缺陷信息对所述板栗进行筛选分类。本发明专利技术通过多次对板栗的CT图像进行处理，分别获得板栗内部的第一缺陷信息和第二缺陷信息排除因人工主观差异大而难以形成统一的品质控制的问题，为判断板栗的内部缺陷提供了一种有效、可靠、快捷的分选鉴别方法。分选鉴别方法。分选鉴别方法。

【技术实现步骤摘要】
无损识别板栗内部缺陷的分析方法、装置及介质


[0001]本专利技术涉及食品品质检测
，尤其涉及一种无损识别板栗内部缺陷的分析方法、装置及介质。

技术介绍

[0002]目前，板栗采摘后的质量受贮藏条件的影响，尤其是温度或湿度不当，板栗内部会被霉菌侵染、虫害或失水钙化而导致板栗腐坏，板栗内部缺陷导致贮藏期间板栗商业价值降低，因此，在相关技术中，往往需要人工破坏板栗的外壳，再通过人工对板栗的内部缺陷进行判断，从而筛分出具有内部缺陷的板栗。
[0003]因此，霉菌侵染、虫害和失水钙化是常见的易导致板栗腐坏的原因，而这些缺陷通常出现在板栗内部，相关技术无法在不破坏板栗外壳的情况下将上述病害检出，但破坏板栗外壳后，不利于板栗的贮藏，且人工的判断方式效率低下，并因人工主观差异大而难以形成统一的品质控制标准。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于：提供一种无损识别板栗内部缺陷的分析方法、装置及介质，旨在解决现有技术中霉菌侵染、虫害和失水钙化是常见的易导致板栗腐坏的原因，而这些缺陷通常出现在板栗内部，相关技术无法在不破坏板栗外壳的情况下将上述病害检出，但破坏板栗外壳后，不利于板栗的贮藏，且人工的判断方式效率低下，并因人工主观差异大而难以形成统一的品质控制标准的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种无损识别板栗内部缺陷的分析方法，包括以下步骤：
[0007]获取板栗的CT图像，获得第一图层；/>[0008]处理所述第一图层，获得第二图层以及所述板栗的第一缺陷信息；
[0009]处理所述第二图层，获得第三图层并根据预设状态值区分并提取所述第三图层中的异常状态区；
[0010]处理并分析所述异常状态区，获得所述板栗的第二缺陷信息；
[0011]根据所述第一缺陷信息和所述第二缺陷信息对所述板栗进行筛选分类。
[0012]可选地，上述无损识别板栗内部缺陷的分析方法中，所述第一图层包括图像背景层以及多个连续的内部断面层，所述处理所述第一图层，获得第二图层以及所述板栗的第一缺陷信息的步骤包括：
[0013]去除所述图像背景层；
[0014]以各所述内部断面层中所述板栗的外壳为边界划分样品区域，根据所述样品区域的体素获得有效体素，以获得所述第二图层；
[0015]根据所述第二图层获取所述第一图层的体平均灰度值、体灰度标准差和孔隙率；
[0016]根据所述第一图层的体平均灰度值、体灰度标准差和孔隙率，获得所述第一缺陷
信息。
[0017]可选地，上述无损识别板栗内部缺陷的分析方法中，所述根据所述第二图层获取所述第一图层的体平均灰度值、体灰度标准差和孔隙率的步骤包括：
[0018]根据所述样品区域的有效体素，获得所述样品区域的第一体素灰度值，根据所述第一体素灰度值和所述有效体素的个数，获取所述第一图层的体平均灰度值；
[0019]根据所述第一图层的体平均灰度值和所述有效体素的个数，获取所述体灰度标准差；
[0020]获得灰度值大于0的所述样品区域的体素个数，并根据灰度值大于0的所述样品区域的体素个数和所述有效体素的个数，获取所述孔隙率。
[0021]可选地，上述无损识别板栗内部缺陷的分析方法中，所述根据所述第一图层的体平均灰度值、体灰度标准差和孔隙率，获得所述第一缺陷信息的步骤包括：
[0022]判断所述第一图层的体平均灰度值是否大于或等于预设体平均灰度值，若否，则所述第一缺陷信息为板栗完全腐坏，若是，则执行下一步骤；
[0023]判断所述体灰度标准差是否小于或等于预设灰度标准差，若否，则所述第一缺陷信息为板栗完全腐坏，若是，则执行下一步骤；
[0024]判断所述孔隙率是否小于或等于预设孔隙率，若否，则所述第一缺陷信息为板栗完全腐坏，若是，则将所述第一缺陷标记为无。
[0025]可选地，上述无损识别板栗内部缺陷的分析方法中，所述处理所述第二图层，获得第三图层并根据预设状态值区分并提取所述第三图层中的异常状态区的步骤包括：
[0026]根据CT图像的阈值将所述第二图层分割并处理，以获得所述第三图层；
[0027]获取所述第三图层中的第二体素灰度值，将所述第二体素灰度值与第一预设灰度值对比，获得第一对比结果；
[0028]将所述第二体素灰度值与第二预设灰度值对比，获得第二对比结果，并提取所述第三图层中的异常状态区；
[0029]根据所述第一对比结果和所述第二对比结果，获得所述板栗的第二缺陷信息。
[0030]可选地，上述无损识别板栗内部缺陷的分析方法中，所述预设灰度值包括第一预设灰度值和第二预设灰度值，所述第一预设灰度值大于所述第二预设灰度值，所述根据所述第一对比结果和所述第二对比结果，获得所述板栗的第二缺陷信息的步骤包括：
[0031]判断所述第二体素灰度值是否小于或等于所述第一预设灰度值，若否，则所述第二缺陷信息为板栗具有钙化缺陷，若是，则执行下一步骤；
[0032]判断所述第二体素灰度值是否大于或等于所述第二预设灰度值，若否，则根据所述第二体素灰度值提取所述第三图层中的异常状态区，并根据所述异常状态区获得所述第二缺陷信息；
[0033]若是，则将所述第二缺陷信息标记为无。
[0034]可选地，上述无损识别板栗内部缺陷的分析方法中，所述判断所述第二体素灰度值是否大于或等于所述第二预设灰度值，若否，则根据所述第二体素灰度值提取所述第三图层中的异常状态区，并根据所述异常状态区获得所述第二缺陷信息的步骤包括：
[0035]将所述第二体素灰度值小于所述第二预设灰度值的所述有效体素进行重构，过滤掉所述有效体素小于预设单位的对象，获得多个孤立对象；
[0036]对各所述孤立对象进行形态分析，获得所述各孤立对象的各向异性和球形度；
[0037]判断所述孤立对象的各向异性是否小于预设各向异性，若是，则将所述第二缺陷信息标记为无，若否，则执行下一步骤；
[0038]判断所述孤立对象的球形度是否大于或等于预设球形度，若是，则所述第二缺陷信息为板栗具有霉斑，若否，则所述第二缺陷信息为板栗具有虫洞。
[0039]可选地，上述无损识别板栗内部缺陷的分析方法中，所述判断所述第二体素灰度值是否大于或等于所述第二预设灰度值，若否，则根据所述第二体素灰度值提取所述第三图层中的异常状态区，并根据所述异常状态区获得所述第二缺陷信息的步骤包括：
[0040]将所述第二体素灰度值小于所述第二预设灰度值的所述有效体素进行重构，获得所述板栗内部且具有连接体素的孔隙网络模型；
[0041]根据所述连接体素，获取所述板栗内部的孔喉半径；
[0042]判断所述孔喉半径是否大于或等于孔喉阈值，若否，则所述第二缺陷信息为板栗具有连通缺陷；
[0043]若是，则将所述第二缺陷信息标记为无。
[0044]第二方面，本专利技术提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无损识别板栗内部缺陷的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：获取板栗的CT图像，获得第一图层；处理所述第一图层，获得第二图层以及所述板栗的第一缺陷信息；处理所述第二图层，获得第三图层并根据预设状态值区分并提取所述第三图层中的异常状态区；处理并分析所述异常状态区，获得所述板栗的第二缺陷信息；根据所述第一缺陷信息和所述第二缺陷信息对所述板栗进行筛选分类。2.如权利要求1所述的无损识别板栗内部缺陷的分析方法，其特征在于，所述第一图层包括图像背景层以及多个连续的内部断面层，所述处理所述第一图层，获得第二图层以及所述板栗的第一缺陷信息的步骤包括：去除所述图像背景层；以各所述内部断面层中所述板栗的外壳为边界划分样品区域，根据所述样品区域的体素获得有效体素，以获得所述第二图层；根据所述第二图层获取所述第一图层的体平均灰度值、体灰度标准差和孔隙率；根据所述第一图层的体平均灰度值、体灰度标准差和孔隙率，获得所述第一缺陷信息。3.如权利要求2所述的无损识别板栗内部缺陷的分析方法，其特征在于，所述根据所述第二图层获取所述第一图层的体平均灰度值、体灰度标准差和孔隙率的步骤包括：根据所述样品区域的有效体素，获得所述样品区域的第一体素灰度值，根据所述第一体素灰度值和所述有效体素的个数，获取所述第一图层的体平均灰度值；根据所述第一图层的体平均灰度值和所述有效体素的个数，获取所述体灰度标准差；获得灰度值大于0的所述样品区域的体素个数，并根据灰度值大于0的所述样品区域的体素个数和所述有效体素的个数，获取所述孔隙率。4.如权利要求3所述的无损识别板栗内部缺陷的分析方法，其特征在于，所述根据所述第一图层的体平均灰度值、体灰度标准差和孔隙率，获得所述第一缺陷信息的步骤包括：判断所述第一图层的体平均灰度值是否大于或等于预设体平均灰度值，若否，则所述第一缺陷信息为板栗完全腐坏，若是，则执行下一步骤；判断所述体灰度标准差是否小于或等于预设灰度标准差，若否，则所述第一缺陷信息为板栗完全腐坏，若是，则执行下一步骤；判断所述孔隙率是否小于或等于预设孔隙率，若否，则所述第一缺陷信息为板栗完全腐坏，若是，则将所述第一缺陷标记为无。5.如权利要求1至4中任一项所述的无损识别板栗内部缺陷的分析方法，其特征在于，所述处理所述第二图层，获得第三图层并根据预设状态值区分并提取所述第三图层中的异常状态区的步骤包括：根据CT图像的阈值将所述第二图层分割并处理，以获得所述第三图层；获取所述第三图层中的第二体素灰度值，将所述第二体素灰度值与第一预设灰度值对比，获得第一对比结果；将所述第二体素灰度值与第二预设灰度值对比，获得第二对比结果，并提取所述第三图层中的异常状态区；根据所述第一对比结果和所述第二对比...

【专利技术属性】
技术研发人员：王加华，鲁泽林，戴煌，刘小丹，
申请(专利权)人：武汉轻工大学，
类型：发明
国别省市：