基于气针-结构光成像的食品质构特性检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于气针

【技术实现步骤摘要】
基于气针
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结构光成像的食品质构特性检测方法及装置


[0001]本专利技术涉及一种基于气针
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结构光成像的食品质构特性检测方法及装置，属于食品检测


技术介绍

[0002]食品是人们日常生活的基本必需品，肉制品和水果是食品中的重要组成部分。质构特性（如肉的嫩度和水果的硬度）是决定食品品质的重要指标，具有研究意义。对肉类而言反映了肌原纤维蛋白的结构特性、肌肉中脂肪的分布状态、肌纤维中脂肪数量以及结缔组织的含量；对水果而言反映了细胞壁膨胀率、细胞中果胶、纤维素和半纤维素的含量以及果实蛋白质含量。
[0003]传统的食品的质构特性检测方法主要有感官评价法和质构仪检测法，感官评价法由专业评价员进行评价，无法实现客观评价；质构仪检测法通过对食品进行剪切、压缩、拉伸等操作检测食品质构特性，无法实现快速无损测量。因此，亟需一种可以对食品质构特性进行快速无损检测的方法及装置。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出一种基于气针
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结构光成像的食品质构特性检测方法及装置，解决本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于气针
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结构光成像的食品质构特性检测装置，其特征为：由检测架(1)、地脚(2)、检测平台(3)、气针(4)、气管(5)、气流产生控制模块(6)、结构光三维立体重构模块(7)、计算机(8)、信号线束(9)组成，其中气流产生控制模块(6)由空气压缩机(图中未示出)、空气过滤器(61)、电气比例阀(62)、电磁阀(63)组成，所述气流通过空气压缩机产生，通过气管(5)与空气过滤器(61)连接，空气过滤器(61)通过气管(5)与电气比例阀(62)连接，电气比例阀(62)通过气管(5)与电磁阀(63)连接，电磁阀(63)通过气管(5)与气针(4)连接；计算机(8)通过信号线束(9)连接结构光三维立体重构模块(7)，结构光三维立体重构模块(7)投射结构光到检测平台(3)，结构光三维立体重构模块(7)采集检测平台(3)的结构光图像并通过信号线束(9)传输到计算机(8)。2.权利要求1所述的一种基于气针
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结构光成像的食品质构特性检测装置，所述的结构光三维立体重构模块(7)，其特征为：由右高清摄像头(71)、右转向连接件(72)、线激光发生器(73)、DLP数字投影仪(74)、左转向连接件(75)、左高清摄像头(76)组成，其中右高清摄像头(71)与右转向连接件(72)螺纹连接，左高清摄像头(76)与左转向连接件(75)螺纹连接，右高清摄像头(71)通过信号线束(9)连接计算机(8)，左高清摄像头(76)通过信号线束(9)连接计算机(8)，线激光发生器(73)通过信号线束(9)连接计算机(8)，DLP数字投影仪(74)通过信号线束(9)连接计算机(8)。3.一种基于气针
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结构光成像的食品质构特性检测方法，其特征为，包括以下步骤：步骤1：基于气针
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结构光成像的食品质构特性检测装置三维立体表型信息获取；步骤2：基于气针
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结构光成像的食品质构特性检测装置三维立体表型参数提取；步骤3：基于机器学习的食品质构特性预测模型建模。4.权利要求3所述的基于气针
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结构光成像的食品质构特性检测装置三维立体表型信息获取按照以下步骤进行：步骤a：将标准棋盘格标定板水平置于气针下方，标定板垂直轴线与气针(4)同轴，标定板平面中心与结构光三维立体重构模块(7)出光口中心的连线与标定板平面成90
°
，通过电脑(8)生成四步相移格雷码；步骤b：电脑(8)通过信号线束(9)将一组四步相移形格雷码顺次发送到DLP数字投影仪(74)，DLP数字投影仪(74)顺次将编码结构光投射到标准棋盘格标定板上，电脑(8)再通过信号线束(9)和右高清摄像头(71)及左高清摄像头(76)连接，顺次采集20张不同位姿的标准棋盘格标定板结构光图像信息，建立右摄像头文件夹和左摄像头文件夹，并顺次存储保存为以阿拉伯数字命名的jpg格式文件；步骤c：电脑(8)将步骤b中存储的两个摄像头文件夹中相同阿拉伯数字命名的jpg图片进行拼接，拼接后依次生成以阿拉伯数字命名的jpg格式文件并保存于calibration文件夹中；步骤d：基于张正友棋盘格标定法调用MATLAB工具箱进行标定双目摄像头，将步骤c所述的calibration文件夹导入到MATALB stereoCameraCalibrator toolbox中，得到两个摄像头的偏移矩阵R和旋转矩阵T，径向畸变参数K1、K2、K3，切向畸变参数P1、P2，平均投影误差不超过0.1pixel为标定成功；步骤e：采用Bergman解码法对获得的图像进行解码，使用如下公式获得图像的绝对相位：
式中，A(x,y)为条纹光强的背景值，B(x,y)为条纹的调制强度，为条纹的主相位，k为物体表面采样点周期次数值，为物体表面相位主值，为绝对相位；采用基于相位线性插值的亚像素级的立体匹配方法获得视差图，并采用双目视角像素点匹配和三角测量法处理视差图，使用如下公式获...

【专利技术属性】
技术研发人员：张超，胡庆迎，
申请(专利权)人：金蘑菇南京智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：