[发明专利]鸡胴体表面污染物的检测方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及鸡胴体表面污染物检测方法，专用于高光谱图像检测鸡胴体表面污染物流程的建立，属于污染物检测技术领域。 

二、背景技术

无鸡不成宴，鸡肉是人民生活当中重要的肉类来源，肉类安全也一直是国内外关注的焦点。由于饲养过程中有严格的防疫检疫程序，因此造成肉品不卫生的主要原因是来源于动物的屠宰环节。在鸡屠宰摘脏等工序中，经常会发生鸡胴体表面污染，常见污染物有可见污染物，不可见污染物和“隐性”污染物。可见污染物如剪断肠道与鸡肫连接处时流出的十二指肠内容物、肠道中较长的部位(回肠)因扯拉过猛而断裂流出的内容物、含微生物较多的盲肠内容物、容易带菌的绒毛、宰前禽体附着的尘土等。不可见的污染物主要是指一些微生物，如沙门氏菌、致病性大肠杆菌等。“隐性”污染物主要是放血时沾染在皮肤上的凝血、摘取内脏时胆囊破裂流出的胆汁等，这些物质主要表现在对胴体品质的改变，如胴体颜色和加工后的口味。由于粪便等其他消化道内容物成分多样、状态复杂以及工业生产的需要，难以用传统的方法检验，迫切需要新的肉品质量安全检测技术。高光谱图像技术作为简便、快速、低成本、非损伤性光谱分析技术，为科学检测胴体污染物提供基础。高光谱图像是不同波段下的二维图像组合体，高光谱图像中的每个象元即是一个高光谱。高光谱图像技术是指用高光谱图像获取仪器在一系列的波段下(如400-1100nm，650-1100nm波段)以一定的波长间隔(如2nm、10nm或20nm等)采集物体的高光谱图像，当物体发生变化时，即使变化肉眼不能觉察到时，也会表现高光谱图像中某些波段下象元反射率的变化，找出这些波段的变化与现象改变的直接联系便是高光谱图像技术。高光谱图像技术最先运用于遥感技术，其在监测、预报、探测和检测等方面技术优势明显。随着高光谱技术民用化的发展，在农业领域已有较多运用，但是国内在用高光谱技术检测畜禽胴体污染物方面的研究尚无报道，其工厂化应用方案和流程也尚无专利。 

三、发明内容

技术问题 

本发明目的是用高光谱图像技术对鸡胴体表面检测来替代目前屠宰厂人工目视检测，通过寻找检测的关键波段和建立检测模型系统，完成人工智能检测鸡胴体表面污染物。为屠宰工业上建立危害分析与关键控制点(HACCP)的管理体系提供科学基础，消除有害微生物滋生的温床，最终目的是改进检测鸡胴体污染的方法。 

技术方案 

本发明通过采集高光谱图像→取出关键波段下图像→生成比率图像→通过设定参数在ENVI拉伸、显示有无黑色→输出“有或无”的结果。高光谱图像检测模型与物理设备(高光谱成像仪、金属卤素灯及带图像采集卡的计算机)一起构成检测系统。该检测系统安装在屠宰线的冲洗工序之后，进冷库工序之前的位置上，并根据胴体采集高光谱图片所需的时间和检测处理的时间合理调整各个屠宰线的流程速度。经检测系统检测后若无污染物，则送入冷库保存，否则进入环道重新冲洗。鸡胴体表面污染物的检测方法，包括： 

(1)采集图像 

选择屠宰后经冲洗沥干的鸡胴体，金属卤素灯以100Lex光照强度照射胴体腹部，采用黑色板作为背景，然后用Nuance-NIR多光谱影像分析系统在4个关键波段分别为band22，1070nm；band16，950nm；band12，870nm和band11，850nm获取所对应的多光谱图像； 

(2)比率图像的生成 

用ENVI 4.5软件打开所得的多光谱图像，在ENVI 4.5中Basic Tools＞Band math菜单下以“B1/B2”算法进行比率处理，即得到I₉₅₀/I₈₅₀、I₉₅₀/I₈₇₀、I₁₀₇₀/I₈₅₀、I₁₀₇₀/I₈₇₀四个比率图像； 

(3)比率图像的拉伸 

在ENVI 4.5菜单Basic Tools＞Stretch Data中拉伸上述I₉₅₀/I₈₅₀、I₉₅₀/I₈₇₀、I₁₀₇₀/I₈₅₀、I₁₀₇₀/I₈₇₀四个比率图像，拉伸中参数分别为：最小值输入值为0，最大值输入为0.7，最小输出值为0，最大输出值为2.5，拉伸方式为Gaussian，Stdv为2.0； 

(4)检测结果输出