一種家禽胴體表面污染物在線檢測與處理方法技術

本發明專利技術公開了一種家禽胴體表面污染物在線檢測與處理方法，其特征在于，包括：步驟一：提取家禽胴體高光譜圖像最優波段；步驟二：基于最優波段進行雞胴體高光譜圖像采集，得到原始采集圖像；步驟三：基于原始采集圖像進行污染物識別，檢測家禽胴體表面是否存在污染物；步驟四：如果檢測到存在污染物時，對家禽胴體進行清洗，否則對家禽胴體不進行清洗。本發明專利技術為保障我國家禽肉制品的衛生和安全提供了一種有效的技術手段，具有顯著的社會效益；此外，本發明專利技術可以提高家禽屠宰加工企業的產品質量，減少產品損失，從而可以為家禽屠宰企業帶來經濟效益。

【技術實現步驟摘要】
一種家禽胴體表面污染物在線檢測與處理方法
本專利技術涉及一種在線檢測與處理方法，具體涉及一種家禽胴體表面污染物在線檢測與處理方法，本專利技術屬于食品污染物檢測領域。
技術介紹
家禽肉是我國僅次于豬肉的第二大肉食消費品，在人們的日常飲食中有著至關重要的地位。在家禽的屠宰加工過程中，容易導致家禽胴體表面的污染，就存在著嚴重的衛生和安全隱患。因此，目前國內外的家禽屠宰加工廠都將家禽胴體表面污染物的檢測，作為宰殺加工處理的必要環節，在屠宰加工中嚴格實施。目前，常用的家禽胴體表面污染物檢測方法主要有人工檢測和生化檢測兩種，人工檢測技術需要耗費人力，而生化檢測技術在檢測過程中的檢測效率較低，亦需要耗費試劑。中國專利授權公告號CN200910035093.0的專利技術專利公開了一種雞胴體表面污染物檢測方法。但是此專利中，是通過查看污染物圖像是否有黑色來判斷雞胴體表面是否存在污染物，判斷方式仍然需要依靠人工識別，無法實現在線檢測，不適合工業化環境，且沒有公布對家禽胴體的進一步處理方法，因此只適合實驗室環境。
技術實現思路
為解決現有技術的不足，本專利技術的目的在于提供一種家禽胴體表面污染物在線檢測與處理方法，能夠實現對家禽胴體表面污染物的工業化高效率識別，以及對污染物的自動化處理清洗。為了實現上述目標，本專利技術采用如下的技術方案：一種家禽胴體表面污染物在線檢測與處理方法，其特征在于，包括：步驟一：提取家禽胴體高光譜圖像最優波段；步驟二：基于最優波段進行雞胴體高光譜圖像采集，得到原始采集圖像；步驟三：基于原始采集圖像進行污染物識別，檢測家禽胴體表面是否存在污染物；步驟四：如果檢測到存在污染物時，對家禽胴體進行清洗，否則對家禽胴體不進行清洗。前述的一種家禽胴體表面污染物在線檢測與處理方法，其特征在于，所述步驟一包括：步驟1a：選取多種污染物附著的家禽胴體樣本，進行雞胴體高光譜圖像采集；步驟1b：在設定波段范圍內，獲取禽類皮膚以及每種污染物的光譜反射曲線，基于光譜反射曲線擬合出禽類皮膚對每種污染物的光譜反射比值曲線；步驟1c：對于每種污染物，選取相應光譜反射比值曲線中出現反射峰值時所對應的光譜波段，將反射峰值所對應的光譜波段設定為所述最優波段。前述的一種家禽胴體表面污染物在線檢測與處理方法，其特征在于，所述污染物包括：糞便、血液、膽汁。前述的一種家禽胴體表面污染物在線檢測與處理方法，其特征在于，所述設定波段為400-1000nm。前述的一種家禽胴體表面污染物在線檢測與處理方法，其特征在于，選取420nm作為與糞便對應的最優波段，選取720nm作為與血液對應的最優波段，選取506nm作為與膽汁對應的最優波段。前述的一種家禽胴體表面污染物在線檢測與處理方法，其特征在于，光譜反射曲線的獲取方法為：分別對禽類皮膚以及每種污染物進行加權平均計算。前述的一種家禽胴體表面污染物在線檢測與處理方法，其特征在于，所述步驟三包括：步驟3a：對原始采集圖像進行實時處理，得到第一類圖像，所述第一類圖像為禽類皮膚與污染物二值化的圖像；步驟3b：在第一類圖像中進行ROI區域提取，得到第二類圖像；步驟3c：在第二類圖像中進行污染物識別，檢測家禽胴體表面是否存在污染物。前述的一種家禽胴體表面污染物在線檢測與處理方法，其特征在于，所述第一類圖像為灰度化圖像，禽類皮膚的灰度值為0，污染物的灰度值為255。前述的一種家禽胴體表面污染物在線檢測與處理方法，其特征在于，所述ROI區域為家禽胴體胸部寬高為像素460*490的區域。前述的一種家禽胴體表面污染物在線檢測與處理方法，其特征在于，所述在第二類圖像中，統計灰度值為0的像素的個數，當個數超過設定值時，說明家禽胴體表面存在污染物，否則說明家禽胴體表面不存在污染物。本專利技術的有益之處在于：本專利技術為保障我國家禽肉制品的衛生和安全提供了一種有效的技術手段，具有顯著的社會效益；此外，本專利技術可以提高家禽屠宰加工企業的產品質量，減少產品損失，從而可以為家禽屠宰企業帶來經濟效益。附圖說明圖1是本專利技術一種家禽胴體表面污染物在線檢測與處理方法的流程圖；圖2是本專利技術禽類皮膚對糞便的光譜反射比值曲線；圖3是本專利技術禽類皮膚對膽汁的光譜反射比值曲線；圖4是本專利技術禽類皮膚對血液的光譜反射比值曲線；圖5是本專利技術原始采集圖像進行灰度化處理后的圖像示意圖；圖6是本專利技術基于圖5得到的第一類圖像的示意圖；圖7是本專利技術基于圖6得到的第二類圖像的示意圖。圖中附圖標記的含義：1、禽類皮膚，2、污染物。具體實施方式以下結合附圖和具體實施例對本專利技術作具體的介紹。參照圖1所示，本專利技術一種家禽胴體表面污染物在線檢測與處理方法，包括：步驟一：提取家禽胴體高光譜圖像最優波段；這里的最優波段是指能夠最佳區分禽類皮膚和污染物的波段。下面給出家禽胴體高光譜圖像最優波段提取方法：首先選取不同污染物（膽汁、血液、糞便）附著的家禽胴體樣本，采用高光譜相機進行雞胴體高光譜圖像采集。然后分別對400-1000波段禽類皮膚、糞便、血液、膽汁的光譜反射值進行加權平均計算，擬合出禽類皮膚、糞便、血液、膽汁的光譜反射曲線。這里的然后，分別做出禽類糞便、膽汁、血液與禽類皮膚光譜反射比值曲線如圖3-4所示；得出糞便、血液、膽汁分別在波段420nm、720nm、506nm有最大值，最后選取420nm作為與糞便對應的最優波段，選取720nm作為與血液對應的最優波段，選取506nm作為與膽汁對應的最優波段。換句話說，選取420nm、720nm、506nm波段圖像作為糞便、血液、膽汁特征圖像，后面的家禽胴體表面污染物檢測均在特征波段圖像進行操作。步驟二：基于最優波段進行雞胴體高光譜圖像采集，得到原始采集圖像；原始采集圖像的采集是通過多光譜相機采集的，采集后傳送給工控機處理。步驟三：基于原始采集圖像進行污染物識別，檢測家禽胴體表面是否存在污染物；本步驟的具體工作過程為：步驟3a：對原始采集圖像進行實時處理，得到第一類圖像，第一類圖像為禽類皮膚與污染物二值化的圖像；當工控機接收到原始采集圖像時，對原始采集圖像進行灰度化、閾值分割等一系列實時處理，以506nm特征圖像為例。如圖5、圖6為處理效果，圖5為在原始采集圖像上進行灰度化處理圖像，使得污染物區域與雞皮膚區域區別更明顯，圖6為二值化圖像，二值化處理將雞胴體背景區域像素點的灰度值設定為0，背景二值化為白色，將背景去除，雞胴體表面像素點的灰度值設定為255，雞胴體表面二值化為黑色，相應的，雞胴體表面污染物像素點的灰度值設定為0，雞胴體表面污染物二值化為白色。圖像呈現出明顯的黑白效果，這樣雞胴體表面污染物就二值化為白色，污染物就很容易識別出來。步驟3b：在第一類圖像中進行ROI區域提取，得到第二類圖像；由于感興趣區（即ROI區域）與背景之間存在明顯界線，為了找出污染物區域，消除皮膚褶皺和角質層引起的假陽性點，因此可以將家禽胸部分提取出來作為檢測的感興趣區并得到較佳的檢測效果，如圖7所示，選取家禽胴體胸部寬高分別為像素460*490的區域作為感興趣區域。步驟3c：在第二類圖像中進行污染物識別，檢測家禽胴體表面是否存在污染物。統計圖像7中灰度級為0的像素的個數，當總數超過設定值（由人為根據具體污染物控制標準設定）時，說明家禽胴體表面存在污染物，相反，說明家禽胴體表面不存在污本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種家禽胴體表面污染物在線檢測與處理方法，其特征在于，包括：步驟一：提取家禽胴體高光譜圖像最優波段；步驟二：基于最優波段進行雞胴體高光譜圖像采集，得到原始采集圖像；步驟三：基于原始采集圖像進行污染物識別，檢測家禽胴體表面是否存在污染物；步驟四：如果檢測到存在污染物時，對家禽胴體進行清洗，否則對家禽胴體不進行清洗。

【技術特征摘要】
1.一種家禽胴體表面污染物在線檢測與處理方法，其特征在于，包括：步驟一：提取家禽胴體高光譜圖像最優波段；步驟二：基于最優波段進行家禽胴體高光譜圖像采集，得到原始采集圖像；步驟三：基于原始采集圖像進行污染物識別，檢測家禽胴體表面是否存在污染物；步驟四：如果檢測到存在污染物時，對家禽胴體進行清洗，否則對家禽胴體不進行清洗；所述步驟一包括：步驟1a：選取多種污染物附著的家禽胴體樣本，進行家禽胴體高光譜圖像采集；步驟1b：在設定波段范圍內，獲取家禽皮膚以及每種污染物的光譜反射曲線，基于光譜反射曲線擬合出家禽皮膚對每種污染物的光譜反射比值曲線；步驟1c：對于每種污染物，選取相應光譜反射比值曲線中出現反射峰值時所對應的光譜波段，將反射峰值所對應的光譜波段設定為所述最優波段；所述設定波段為400-1000nm；光譜反射曲線的獲取方法為：分別對家禽皮膚...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳坤杰，黃明，陳郁，岳金龍，楊凱，
申請(專利權)人：江蘇悅達農業發展有限公司，南京農業大學，
類型：發明
國別省市：江蘇;32