【技術實現步驟摘要】
本申請涉及圖像處理，具體涉及一種預制菜真空包裝質量檢測方法及系統。
技術介紹
1、隨著現代生活節奏的加快，人們對方便、快捷且美味的餐食需求不斷增加，預制菜應運而生并迅速發展。預制菜不僅省去了購買食品原料的麻煩，還簡化了生產步驟，滿足了都市人群對餐食的簡單需求。真空包裝技術是一種有效的食品保鮮手段，它通過排除包裝內的空氣，減少食品與氧氣的接觸，從而延緩食品的氧化和腐敗過程。在預制菜行業中，真空包裝被廣泛應用，它能夠充分鎖住預制菜品原有風味口感、新鮮度和品質。預制菜真空包裝的質量直接影響其貨架期、品質保證以及消費者的食用安全。然而在生產線上，可能會出現在某個環節中包裝袋被扎或封口不實產生漏氣，會導致漏氣包裝內有氣體聚集，進而導致食物的變質。因此，在出廠前對預制菜真空包裝進行質量檢測顯得尤為重要。質量檢測可以確保預制菜包裝的密封性和阻隔性能達到規定標準，從而有效防止食品在儲存和運輸過程中受到污染和變質。
2、在現有技術中，由于人為篩選的主觀性和不一致性，并且隨著生產規模的擴大和速度的提升，人為篩選的效率低下和成本高昂也成為制約因素，難以滿足高效、準確、穩定的真空包裝質量檢測需求。因此，開發一種能夠自動化、標準化且高精度地檢測真空包裝質量的技術方法，成為當前亟待解決的技術難題。
技術實現思路
1、為了解決上述技術問題，本申請的目的在于提供一種預制菜真空包裝質量檢測方法及系統，所采用的技術方案具體如下：
2、第一方面，本申請實施例提供了一種預制菜真空包裝質量檢測方法，
3、采集各預制菜真空包裝的包裝表面灰度圖像；
4、基于包裝表面灰度圖像中像素點的灰度值的離散程度、灰度值的劇烈變化情況的離散程度獲取各包裝表面灰度圖像的整體模糊度；
5、基于包裝表面灰度圖像中像素點的鄰域內的灰度值的離散程度、像素點的梯度幅值的大小和整體模糊度，獲取各包裝表面灰度圖像的綜合模糊值；
6、基于包裝表面灰度圖像中像素點的聚類結果，獲取各包裝表面灰度圖像中各連通域的候選褶皺區域；
7、基于候選褶皺區域的外接矩形的長寬比、候選褶皺區域在其所在連通域中的位置與連通域邊緣的距離，獲取各包裝表面灰度圖像中各連通域中各候選褶皺區域的褶皺可能系數；
8、基于褶皺可能系數的平均情況，獲取各包裝表面灰度圖像的褶皺連通域；
9、基于褶皺連通域中像素點的個數、褶皺可能系數的平均情況，獲取各包裝表面灰度圖像的綜合褶皺評分；
10、基于綜合模糊值和綜合褶皺評分，獲取各包裝表面灰度圖像的包裝合格性；
11、基于包裝合格性對預制菜真空包裝質量進行檢測。
12、進一步，所述整體模糊度的獲取方法為：
13、計算各包裝表面灰度圖像中各像素點的拉普拉斯值；
14、對于各包裝表面灰度圖像，計算所有像素點的拉普拉斯值的方差作為第一方差，計算所有像素點的灰度值的方差作為第二方差，計算以自然常數為底、以第一方差與第二方差的乘積的負值為指數的指數函數的計算結果，作為各包裝表面灰度圖像的整體模糊度。
15、進一步，所述綜合模糊值的獲取方法為：
16、使用圖像分割算法獲取各包裝表面灰度圖像的各連通域，計算各包裝表面灰度圖像中各像素點的梯度幅值；
17、所述綜合模糊值的計算公式為：式中，m為各包裝表面灰度圖像的綜合模糊值；h為各包裝表面灰度圖像的整體模糊度，na表示包裝表面灰度圖像中第a個連通域內像素點的數量，n表示包裝表面灰度圖像中連通域的個數，σ(ga,b)表示包裝表面灰度圖像中第a個連通域內第b個像素點的八鄰域內所有像素點的灰度值的方差，ta,b表示各包裝表面灰度圖像中第a個連通域內第b個像素點的梯度幅值。
18、進一步，所述候選褶皺區域的獲取方法為：
19、對于各包裝表面灰度圖像中的各連通域，使用閾值分割算法獲取連通域的最佳分割閾值，將連通域中所有灰度值大于最佳分割閾值的像素點作為候選亮點；
20、對于各包裝表面灰度圖像中的各連通域，使用聚類算法對連通域內的所有候選亮點進行聚類，獲取各聚類簇；將連通域中各聚類簇的候選亮點組成的區域作為各候選褶皺區域。
21、進一步，所述褶皺可能系數的計算公式為：式中，zx表示各包裝表面灰度圖像中各連通域中第x個候選褶皺區域的褶皺可能系數；sx表示各包裝表面灰度圖像中各連通域中第x個候選褶皺區域的外接矩形的長寬比；dx表示各包裝表面灰度圖像中各連通域中第x個候選褶皺區域的中心像素點與其所在連通域的邊緣像素點的距離的最小值；norm()為歸一化函數。
22、進一步，所述褶皺連通域的獲取方法為：
23、對于各包裝表面灰度圖像中的各連通域，計算連通域中所有候選褶皺區域的褶皺可能系數的均值作為褶皺可能均值，當褶皺可能均值大于預設判斷閾值時，將連通域作為褶皺連通域。
24、進一步，所述綜合褶皺評分的獲取方法為，包括：
25、對于各包裝表面灰度圖像的各褶皺連通域，計算褶皺連通域中像素點的個數與褶皺可能均值之間的比值，將包裝表面灰度圖像中所有褶皺連通域的所述比值的和值作為各包裝表面灰度圖像的綜合褶皺評分。
26、進一步，所述包裝合格性為綜合褶皺評分與綜合模糊值的比值。
27、進一步，所述基于包裝合格性對預制菜真空包裝質量進行檢測，包括：
28、對所有預制菜真空包裝的包裝表面灰度圖像的包裝合格性進行歸一化處理，將包裝合格性大于預設合格閾值的預制菜真空包裝作為合格包裝。
29、第二方面，本申請實施例還提供了一種預制菜真空包裝質量檢測系統，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現上述任意一項所述方法的步驟。
30、本申請至少具有如下有益效果：
31、根據真空包裝漏氣時因氣體聚集會出現脹袋，食品的輪廓會變模糊，并且合格真空包裝會存在褶皺，分析待檢測樣品的綜合模糊值和綜合褶皺評分。利用先進的圖像處理算法，對樣品整體的模糊程度進行細致分析，有效識別出因質量問題導致的圖像模糊現象；通過篩選圖像中的像素點并進行聚類分析，識別出候選的褶皺連通域，這一步驟不僅提高了褶皺檢測的精度，還使得檢測過程更加智能化和自動化，對每個候選褶皺區域進行深入分析，確定其褶皺的可能性，并據此得出綜合褶皺評分。結合綜合模糊值和綜合褶皺評分的結果，綜合判斷待檢測樣品包裝的合格性，提高了對預制菜真空包裝質量檢測的精度。
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1.一種預制菜真空包裝質量檢測方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的一種預制菜真空包裝質量檢測方法，其特征在于，所述整體模糊度的獲取方法為：
3.如權利要求1所述的一種預制菜真空包裝質量檢測方法，其特征在于，所述綜合模糊值的獲取方法為：
4.如權利要求1所述的一種預制菜真空包裝質量檢測方法，其特征在于，所述候選褶皺區域的獲取方法為：
5.如權利要求1所述的一種預制菜真空包裝質量檢測方法，其特征在于，所述褶皺可能系數的計算公式為：式中，Zx表示各包裝表面灰度圖像中各連通域中第x個候選褶皺區域的褶皺可能系數；sx表示各包裝表面灰度圖像中各連通域中第x個候選褶皺區域的外接矩形的長寬比；dx表示各包裝表面灰度圖像中各連通域中第x個候選褶皺區域的中心像素點與其所在連通域的邊緣像素點的距離的最小值；norm()為歸一化函數。
6.如權利要求1所述的一種預制菜真空包裝質量檢測方法，其特征在于，所述褶皺連通域的獲取方法為：
7.如權利要求6所述的一種預制菜真空包裝質量檢測方法，其特征在于，所述綜合褶皺
8.如權利要求1所述的一種預制菜真空包裝質量檢測方法，其特征在于，所述包裝合格性為綜合褶皺評分與綜合模糊值的比值。
9.如權利要求1所述的一種預制菜真空包裝質量檢測方法，其特征在于，所述基于包裝合格性對預制菜真空包裝質量進行檢測，包括：
10.一種預制菜真空包裝質量檢測系統，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現如權利要求1-9任意一項所述一種預制菜真空包裝質量檢測方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種預制菜真空包裝質量檢測方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的一種預制菜真空包裝質量檢測方法，其特征在于，所述整體模糊度的獲取方法為：
3.如權利要求1所述的一種預制菜真空包裝質量檢測方法，其特征在于，所述綜合模糊值的獲取方法為：
4.如權利要求1所述的一種預制菜真空包裝質量檢測方法，其特征在于，所述候選褶皺區域的獲取方法為：
5.如權利要求1所述的一種預制菜真空包裝質量檢測方法，其特征在于，所述褶皺可能系數的計算公式為：式中，zx表示各包裝表面灰度圖像中各連通域中第x個候選褶皺區域的褶皺可能系數；sx表示各包裝表面灰度圖像中各連通域中第x個候選褶皺區域的外接矩形的長寬比；dx表示各包裝表面灰度圖像中各連通域中第x個候選褶皺區域的中心像素點與其所在連通域的邊緣像素點的距離的...
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊輝，
申請(專利權)人：東莞千廚食品有限公司，
類型：發明
國別省市：
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