【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及禽蛋检测领域，尤其涉及一种腌制蛋光谱无损检测方法及装置。
技术介绍
1、禽蛋是优质蛋白，我国拥有丰富的蛋品资源，其中鸭蛋的年产量保持在每年300万吨以上。然而，鸭蛋存在较严重的腥味影响其食用，因此我国约有85％的鸭蛋进行深加工，主要加工为皮蛋、咸蛋等腌制蛋，年总产值超过1200亿元。皮蛋是一种特有的传统蛋制品，主要利用盐碱腌制而成，其腌制过程一般会先由原溶液状态逐渐转化为水溶胶态，继而逐渐转变为具有一定弹性结构的凝胶态。但在腌制期如果腌制液浓度控制不当，会使已经凝结的蛋白水解液化，形成碱伤。进而致使成熟后出缸期的皮蛋分为不同等级，蛋清凝固成完整且具有弹性的凝胶状，为合格皮蛋；轻度碱化，剥开后存在烂头、局部液化等现象的，为不合格皮蛋。
2、咸蛋同样为出名的传统蛋制品之一，营养丰富、保质期长。合格咸蛋其蛋白鲜嫩雪白、蛋黄橘红透亮，滋味鲜美独特。然而，由于原料蛋本身的新鲜度、大小等因素，导致腌制过程中咸蛋成熟度和品质不可控。不合格咸蛋大致分为黑黄蛋和褪溶蛋。盐分浓度过高的咸蛋会导致蛋黄过度脱水变硬或发生泥化，使得蛋黄变软、表面呈糊状、蛋清变浑浊形成褪溶蛋；而浓度过低，则咸蛋的防腐能力变差，加剧细菌的滋生，易形成黑黄蛋。
3、因此，如能在出缸期对不合格的腌制蛋进行剔除，不仅可以提高食品质量安全，这有利于加快蛋品行业自动化和智能化发展。
4、目前，机器视觉技术在检测禽蛋外部品质(裂纹、脏污等)方面展现出巨大的优势，具有快速、高效检测的特点，但对于禽蛋内部品质(新鲜度、蛋白质含量等)却难以准
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种腌制蛋光谱无损检测方法及装置。
2、本专利技术提供一种腌制蛋光谱无损检测方法，包括：获取待检腌制蛋经光源透射照射后的光谱信息，根据所述光谱信息提取特征波段的光谱信息，所述光谱信息中光谱包括可见光谱和近红外光谱；根据特征波段的光谱信息，采用二维相关光谱法得到二维相关同步光谱图；将所述二维相关同步光谱图，输入训练后的卷积神经网络模型，输出腌制蛋的品质类别；其中，所述卷积神经网络模型，根据品质类别已知的样本腌制蛋，以已知类别作为标签，二维相关同步光谱图作为输入进行训练后得到。
3、根据本专利技术提供的一种腌制蛋光谱无损检测方法，所述获取待检腌制蛋经光源透射照射后的光谱信息之前，还包括：获取多个不同品质指标的腌制蛋经光源透射照射后的全光谱信息，所述全光谱信息包括可见光谱和近红外光谱波段；根据所述全光谱信息，以腌制蛋的品质指标为扰动因子，获取全部波段每个光谱变量的动态光谱；根据全部波段每两个光谱变量的动态光谱，以及扰动因子的数量，确定两个光谱变量之间的相关同步光谱强度；将全部波段所有光谱变量两两之间的相关同步光谱强度，扩展到第二维上，得到参考二维相关同步光谱图；根据所述参考二维相关同步光谱图中距离最远的两个自相关峰，确定所述特征波段范围；其中，所述品质类别根据所述品质指标确定。
4、根据本专利技术提供的一种腌制蛋光谱无损检测，所述获取待检腌制蛋经光源透射照射后的光谱信息之前，还包括：获取训练样本腌制蛋经光源透射照射后的光谱信息，并提取特征波段的光谱信息；对于训练样本腌制蛋，根据特征波段的光谱信息，采用二维相关光谱法得到二维相关同步光谱图；对所述样本腌制蛋进行检测，确定与品质类别相关的品质指标值，根据所有品质指标值确定样本的品质类别；以样本腌制蛋的二维相关同步光谱图作为输入，对应的品质类别作为标签，对构建的卷积神经网络模型进行训练，得到所述训练后的卷积神经网络模型；其中，所述品质指标包括皮蛋的凝胶弹性或咸蛋的含盐量，所述特征波段包括425-835nm。
5、根据本专利技术提供的一种腌制蛋光谱无损检测，所述根据特征波段的光谱信息，采用二维相关光谱法得到二维相关同步光谱图，包括：根据特征波段中每两个光谱变量的光谱强度，确定两个光谱变量之间的相关同步光谱强度；将所述特征波段中所有光谱变量两两之间的相关同步光谱强度，扩展到第二维上，得到二维相关同步光谱图。
6、本专利技术还提供一种腌制蛋光谱无损检测装置，包括：输入模块，用于获取待检腌制蛋经光源透射照射后的光谱信息，根据所述光谱信息提取特征波段的光谱信息，所述光谱信息中光谱包括可见光谱和近红外光谱；转换模块，用于根据特征波段的光谱信息，采用二维相关光谱法得到二维相关同步光谱图；处理模块，用于将所述二维相关同步光谱图，输入训练后的卷积神经网络模型，输出腌制蛋的品质类别；其中，所述卷积神经网络模型，根据品质类别已知的样本腌制蛋，以已知类别作为标签，二维相关同步光谱图作为输入进行训练后得到。
7、本专利技术还提供一种腌制蛋光谱无损检测系统，包括：上料装置、采集装置、筛选装置以及上述腌制蛋光谱无损检测装置；所述上料装置，用于传入多个待检腌制蛋，并按照单个队列向所述采集装置传输待检腌制蛋；所述采集装置，用于对所述上料装置传输的每个腌制蛋进行光谱信息采集，并发送给所述腌制蛋光谱无损检测装置；所述筛选装置，用于根据所述腌制蛋光谱无损检测装置输出的品质类别，对腌制蛋进行分类筛选。
8、根据本专利技术提供的一种腌制蛋光谱无损检测系统，所述上料装置包括：沿传输方向依次设置的输送平台、入口收窄的两个滑道挡板、两个滑道挡板中间入口处的开关挡板和开关挡板后方的第一连接滑道，以及开关挡板上方的气动阀、固定气动阀的支架和通过运输辊子驱动所述输送平台传动的第一步进电机；所述气动阀，下部与所述第一连接滑道挡板连接，在腌制蛋运输至所述第一连接滑道挡板入口时启动，打开所述开关挡板，所述开关挡板打开频率与每个腌制蛋光谱采集周期相同，所述入口容纳单个腌制蛋通过，单个腌制蛋通过所述第一连接滑道滑入采集装置。
9、根据本专利技术提供的一种腌制蛋光谱无损检测系统，所述采集装置包括：蛋辊、暗箱、滑轨、光电传感器、第一传动链、第二连接滑道、直齿齿条、滑块和伺服电机，设置在所述暗箱内部的载物台和光源，以及放置在所述载物台上的带有准直透镜的可见近红外光谱仪；多个所述蛋辊，依次接收所述上料装置传输的腌制蛋，并通过所述第一传动链传输经过所述暗箱直至达到所述第二连接滑道后，滑入所述筛选装置；所述暗箱固定于型材支架上，内部设有沿传输方向的直齿齿条，所述直齿齿条和所述滑块固定连接；所述滑块，设有夹持所述准直透镜的通孔，并通过所述伺服电机驱动所述直齿齿条而滑动，以带动所述准直透镜在滑轨上沿传输方向往返移动；
10、所述光电传感器设置在所述暗箱内，在检测到当前蛋辊传输腌制蛋达到暗箱时，向控制器发送采集指令，所述控制器控制所述伺服电机驱动所述滑块复位以使所述准直透镜到达当前蛋辊正上方，并驱动所述滑块与所述第一传动链同步滑动进行光谱采集。
11、根据本专利技术提供的一种腌制蛋光谱无损检本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种腌制蛋光谱无损检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的腌制蛋光谱无损检测方法，其特征在于，所述获取待检腌制蛋经光源透射照射后的光谱信息之前，还包括：
3.根据权利要求1所述的腌制蛋光谱无损检测方法，其特征在于，所述获取待检腌制蛋经光源透射照射后的光谱信息之前，还包括：
4.根据权利要求1或3所述的腌制蛋光谱无损检测方法，其特征在于，所述根据特征波段的光谱信息，采用二维相关光谱法得到二维相关同步光谱图，包括：
5.一种腌制蛋光谱无损检测装置，其特征在于，包括：
6.一种腌制蛋光谱无损检测系统，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的腌制蛋光谱无损检测系统，其特征在于，所述上料装置包括：
8.根据权利要求6所述的腌制蛋光谱无损检测系统，其特征在于，所述采集装置包括：
9.根据权利要求8所述的腌制蛋光谱无损检测系统，其特征在于，所述采集装置还包括：
10.根据权利要求6所述的腌制蛋光谱无损检测系统，其特征在于，所述筛选装置包括多个蛋托、固定所述多个蛋托的
...【技术特征摘要】
1.一种腌制蛋光谱无损检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的腌制蛋光谱无损检测方法，其特征在于，所述获取待检腌制蛋经光源透射照射后的光谱信息之前，还包括：
3.根据权利要求1所述的腌制蛋光谱无损检测方法，其特征在于，所述获取待检腌制蛋经光源透射照射后的光谱信息之前，还包括：
4.根据权利要求1或3所述的腌制蛋光谱无损检测方法，其特征在于，所述根据特征波段的光谱信息，采用二维相关光谱法得到二维相关同步光谱图，包括：
5.一种腌制蛋光谱无损检测装置，其特征在于，包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：王巧华，陈远哲，陈灼廷，鄢钱，陈浩然，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：发明
国别省市：
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