[发明专利]一种基于近红外光谱及显微脂肪细胞数据融合的猪肉新鲜度无损检测技术

权利要求书

1.一种肉类质量检测系统，所述肉类质量检测系统包括：

一图像采集模块，采集一肉类样品的脂肪组织图像；

一图像处理模块，提取所述脂肪组织图像中圆形或椭圆形边界以获取一目标图像；

一脂肪细胞数测量模块，判定在所述目标图像单位面积中提取的圆形或椭圆形边界是否为脂肪细胞的边界，并统计被判定为脂肪细胞的边界的圆形或椭圆形边界的数量，该数量为所述肉类样品脂肪组织单位面积中的脂肪细胞数；

一光谱分析模块，解析所述肉类样品的近红外光谱以获取所述肉类样品的结构组成数据；及

一数据融合处理模块，对所述肉类样品脂肪组织单位面积中的脂肪细胞数和所述肉类样品的结构组成数据进行融合处理以得到一实际输出值，所述实际输出值表征所述肉类样品的质量。

2.如权利要求1所述的肉类质量检测系统，其特征在于，所述图像处理模块包括：

一图像转换单元，用于将所述脂肪组织图像由RGB模型转换为由色相值、色饱和度值和亮度值来描述图像的HSI模型；

一图像增强单元，用于增强所述HSI模型的脂肪组织图像的对比度；及

一边界提取单元，用于提取增强对比度之后的所述HSI模型的脂肪组织图像中的圆形或椭圆形边界，以得到所述目标图像。

3.如权利要求2所述的肉类质量检测系统，其特征在于，所述脂肪细胞数测量模块包括：

一直径测量单元，测量目标图像单位面积中的椭圆形和圆形边界的直径，其中椭圆形边界的直径包括其长轴直径和短轴直径；

一运算单元，将测量的直径按照大小顺序排列，并计算最大直径与最小直径之间的比值；及

一判断单元，根据计算所得的比值和一预设值之间的大小关系判定所述目标图像单位面积中作为脂肪细胞边界的圆形或椭圆形边界。

4.如权利要求1所述的肉类质量检测系统，其特征在于，所述光谱分析模块包括一照射所述肉类样品的近红外光源及一解析所述肉类样品近红外光谱的检测单元。

5.如权利要求4所述的肉类质量检测系统，其特征在于，所述光谱分析模块还包括一照射所述肉类样品的中红外光源，所述检测单元通过解析所述肉类样品的中红外光谱得到所述肉类样品的各组成成分的含量数据，所述数据融合处理模块对所述特征值提取模块获取的比值、所述红外光谱分析模块获取的肉类样品的结构组成数据和各组成成分的含量数据进行融合处理以得到所述实际输出值。

6.一种肉类质量检测方法，包括以下步骤：

采集步骤：采集一肉类样品的脂肪组织图像；

边界提取步骤：提取所述脂肪组织图像中圆形或椭圆形边界以获取一目标图像；

脂肪细胞数测量步骤：判定在所述目标图像单位面积中作为脂肪细胞的边界的圆形或椭圆形边界，并统计被判定为脂肪细胞的边界的圆形或椭圆形边界的数量，该数量为所述肉类样品脂肪组织单位面积中的脂肪细胞数；

光谱分析步骤：通过解析所述肉类样品的近红外光谱来获取所述肉类样品的结构组成数据；以及

数据融合步骤：将所述肉类样品脂肪组织单位面积中的脂肪细胞数以及所述肉类样品的结构组成数据代入一预设的运算法则中进行融合运算，以输出一实际输出值，所述实际输出值用以表征所述肉类样品的质量。

7.如权利要求7所述的肉类质量检测方法，其特征在于，所述边界提取步骤包括：

将所述脂肪组织图像由RGB模型转换为由色相值、色饱和度值、亮度值来描述图像的HSI模型；

利用直方图均衡变换法对所述HSI模型的脂肪组织图像进行增强图像对比度的处理；

通过拉普拉斯算子增强所述HSI模型的脂肪组织图像中的边界；

通过霍夫变换法提取所述HSI模型的脂肪组织图像中的圆形或椭圆形边界；及

对所提取的圆形或椭圆形边界进行自动分割以获得所述目标图像。