[发明专利]基于多信息融合的禽蛋新鲜度在线检测方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用多信息融合的农产品内部品质在线检测的方法和装 置，尤其是指对小尺寸农产品(禽蛋、蜜桔等)进行在线检测的方法和装置。

背景技术

禽蛋含有人体必须的蛋白质、脂肪、维生素及微量元素等营养物质，与人 民生活有着密切的关系。但是，禽蛋是生物体，容易受环境因素的变化而变质 使之成为不新鲜蛋。在我国禽蛋一般根据重量来分级，由于检测与分级的技术 条件和手段的制约，几乎没有采用禽蛋的新鲜程度来对其进行检测与分级。目 前，常用抽样检验方法为采用打开禽蛋检测禽蛋内容物的生化指标来确定禽蛋 的新鲜度等级，主要用来评价的指标有哈夫单位H(根据禽蛋的新鲜度和禽蛋蛋 白高度与禽蛋重量的回归关系得出的)、蛋黄系数(禽蛋打开后在水平放置玻璃 平板上自由流动后，测量计算蛋黄具有的高度与蛋黄直径之比，再乘以100的 值)、以及挥发性盐基氮(蛋白质在微生物作用下发生变性，产生挥发性盐基氮， 其含量多少反映了蛋白质分解的程度)。这些方法都必须打开损坏禽蛋，这必将 给养殖户、收购者、销售者等各方面都带来损失，而且费时，不能实时完成检 测。因而开发基于快速无损检测技术的禽蛋新鲜度检测方法，确定禽蛋的新鲜 度等级就显得尤为必要而迫切。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用多信息融合的禽蛋新鲜度在线检测的方法 和装置，通过分析禽蛋的图像得到其最大横径，通过光谱检测单元获取禽蛋的 有效光谱信息，将两者信息融合后，形成有效的禽蛋新鲜度检测模型，实现禽 蛋新鲜度的在线无损检测。

本发明采用的技术方案如下：

一、一种基于多信息融合的禽蛋新鲜度在线检测方法：

禽蛋进入图像检测单元后，由图像检测单元获取禽蛋的最大横径；禽蛋进 入光谱检测单元时，由编码器发生触发信息，触发光谱仪采集光谱信息，将禽 蛋的光谱信息和最大横径输入基于禽蛋大小补偿的禽蛋品质检测模型，完成禽 蛋新鲜度的检测，从而减少禽蛋大小的影响。

所述的光谱信息其波长范围是310-1100nm，或是960-1690nm，或是 310-1700nm 。

所述的光谱信息是禽蛋在一个检测位置的光谱信息，或是在多个检测位置 的平均光谱信息。

所述的光谱信息是禽蛋在光源照射下，在光谱检测积分时间内，在滚子上 翻转的行程内被采集的光谱信息。

二、一种基于多信息融合的禽蛋新鲜度在线检测装置：

包括光谱检测单元、图像检测单元、输送系统、机架和编码器；图像检测 单元和光谱检测单元分别安装在输送系统上方并固定在机架上，编码器安装在 一个链轮上，编码器的输出的脉冲信号分别接到图像检测单元和光谱检测单元 中的光谱仪中。

所述的输送系统至少由一个滚子输送通道，均包括两对链轮、滚子、链条、 导轨；滚子通过两端等间距安装在链条上，滚子中间架在导轨上，链条由安装 在机架两端的链轮驱动；滚子随链条匀速前进，并在导轨上滚动，导轨上至少 开有一个孔用于安装检测探头。

所述的光谱检测单元：包括光谱检测室、至少一个光纤光源、至少一个光 源光纤、至少一个检测光纤、至少一个检测探头、至少一个光谱仪；光源光纤 一端与光纤光源相连，另一端通过定位销固定在机架上并垂直朝下；检测光纤 一端与光谱仪相连，另一端与检测探头相连，检测探头安装在导轨上，与光源 光纤固定在机架上并垂直朝下的另一端相对应；当光纤光源通过光源光纤照射 到位于两滚子间的禽蛋上时，下方的检测探头能检测到透过禽蛋后光信号，并 通过检测光纤传输给光谱仪。

本发明具有的有益效果是：

本发明对运动的禽蛋提取最大横径尺寸和有效的光谱信息，并进行信息融 合，实时地完成对运动禽蛋新鲜度的无损检测，由于考虑了禽蛋大小对检测精 度的影响和补偿，从而提高了检测精度；本发明实现了被检测禽蛋在检测过程 中的自动翻转，从而保证了在光谱采集积分时间内得到有效的光谱信息，提高 检测精度。

附图说明

图1是检测装置整体示意图。

图2是光谱检测单元结构示意图。

图3是光谱检测探头安装位置图。

图4是有两个检测位置的示意图。

图5是蛋形图像。

图6是检测工作流程图。