一种可视化pH响应嗅觉传感器结合“浮萍”数据增强的羊肉新鲜度指标检测方法技术

发明专利技术名称一种可视化pH响应嗅觉传感器结合“浮萍”数据增强的羊肉新鲜度指标检测方法摘要一种可视化pH响应嗅觉传感器结合“浮萍”数据增强的羊肉新鲜度指标检测方法，尤其涉及一种利用自制的可视化pH响应嗅觉传感器结合“浮萍”数据增强算法对羊肉新鲜度指标总挥发性碱性氮(TVB‑N)定量预测的方法，包括：首先，通过色谱层析滤纸和pH指示剂构建嗅觉色敏传感器；其次，制备实验所需的羊肉样品，通过图像采集系统获得传感器与样品反应前后的图像；然后，针对色敏点内响应信号不均匀可能产生的影响及特征提取的复杂性等问题，提出“浮萍”数据增强方法；最后，结合深度学习中的标准卷积神经网络和可分离卷积神经网络建立定量检测模型，进行羊肉新鲜度定量预测。本发明专利技术提出的“浮萍”数据增强算法为阵列图像的数据扩充提供了技术参考，且嗅觉可视化和“浮萍”数据增强的结合对羊肉新鲜度进行低成本、高精度检测提供了理论依据和技术支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于羊肉品质检测，尤其涉及一种利用自制的可视化ph响应嗅觉传感器结合“浮萍”数据增强算法和深度学习技术建立羊肉新鲜度指标总挥发性碱性氮(tvb-n)定量预测模型，进而对羊肉新鲜度进行定量检测的方法。

技术介绍

1、随着生活水平的提高，人们对肉类品质与安全提出了更高的要求。在运输和售卖过程中，肉类易受到酶和微生物污染，产生腐胺、硫化氢、硫醇等有害物质，对食品安全造成不利影响[1]。因此，需要对肉类储存过程中的新鲜度进行检测。总挥发性碱性氮(tvb-n)是评价肉品新鲜度的重要指标之一。近年来，高光谱技术、近红外光谱技术、电子鼻技术等被广泛应用于肉品的tvb-n含量检测中，逐渐取代了传统的tvb-n检测法（化学试验），但仍存在相应检测设备成本昂贵，操作复杂的问题[2-4]。嗅觉可视化技术是一种新型电子鼻技术，具有成本低廉、操作简便的优势，在农业和食品检测领域表现出良好的应用前景。对于嗅觉可视化图像的检测分析，研究多采用手动提取反应前后差值图像的r、g、b、h、s、v、l*、a*、b*等颜色空间特征，通过机器学习结合特征优化模型来实现[5-7]。机器学习本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可视化pH响应嗅觉传感器结合“浮萍”数据增强的羊肉新鲜度指标检测方法，其特征在于：构建用于羊肉新鲜度指标检测的可视化pH响应嗅觉传感器，制备建模样品获取羊肉在不同储存时间下的嗅觉可视化图像，通过“浮萍”数据增强算法对可视化图像进行数据扩充，建立羊肉新鲜度指标总挥发性碱性氮(TVB-N)定量检测模型，利用模型对羊肉新鲜度进行定量检测，包括：

2.根据权利要求1所述的一种可视化pH响应嗅觉传感器结合“浮萍”数据增强的羊肉新鲜度指标检测方法，其特征在于：所述的构建用于羊肉新鲜度指标检测的可视化pH响应嗅觉传感器中，涉及的色敏试剂由将0.2g pH染料溶解于100ml乙醇中，...

【技术特征摘要】

1.一种可视化ph响应嗅觉传感器结合“浮萍”数据增强的羊肉新鲜度指标检测方法，其特征在于：构建用于羊肉新鲜度指标检测的可视化ph响应嗅觉传感器，制备建模样品获取羊肉在不同储存时间下的嗅觉可视化图像，通过“浮萍”数据增强算法对可视化图像进行数据扩充，建立羊肉新鲜度指标总挥发性碱性氮(tvb-n)定量检测模型，利用模型对羊肉新鲜度进行定量检测，包括：

2.根据权利要求1所述的一种可视化ph响应嗅觉传感器结合“浮萍”数据增强的羊肉新鲜度指标检测方法，其特征在于：所述的构建用于羊肉新鲜度指标检测的可视化ph响应嗅觉传感器中，涉及的色敏试剂由将0.2g ph染料溶解于100ml乙醇中，超声震荡20min后获得，浓度为2g/l。

3.根据权利要求1所述的一种可视化ph响应嗅觉传感器结合“浮萍”数据增强的羊肉新鲜度指标检测方法，其特征在于：所述的构建用于羊肉新鲜度指标检测的可视化ph响应嗅觉传感器中，色谱层析滤纸的大小与羊肉样品大小基本一致，并保证色敏点的显色区域阵列分布均匀、大小一致且互不相交。

4.根据权利要求1所述的一种可视化ph响应嗅觉传感器结合“浮萍”数据增强的羊肉新鲜度指标检测方法，其特征在于：所述的“浮萍”数据增强算法中，圆形感知区域在包络圆内随机摆动，其中r0为阵列内最小色敏点的像素半径，圆形感知区域若在坐标轴上摆动，最大摇摆步长rmax=r0;若在坐标轴外的其他区域摆动，最大摇摆步长rmax= r-r。

5.根据权利要求1所述的一种可视化ph响应嗅觉传感器结合“浮萍”数据增强的羊肉新鲜度指标检测方法，其特征在于：所述的“浮萍”数据增强算法中，色敏传感器反应前后图像中“浮萍”的摆动角度和位移距离保持一致，以满足后续色差图的需求。

6.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱荣光，张怡欣，姚雪东，王世昌，闫九福，邢富康，白宗秀，黄中涛，孟令峰，杨晨義，
申请(专利权)人：石河子大学，
类型：发明
国别省市：