[实用新型]一种全封闭式抗生素检测分析装置

说明书

技术领域

本实用新型属于数字图像处理领域，具体涉及一种全封闭式抗生素检测分析装置。 

背景技术

动物源食品中的抗生素残留可引起人群的过敏反应、具有潜在致畸致癌及致突变的威胁、污染食物链等严重问题，已引起了国内外的高度重视。在我国，抗生素残留的问题时有发生。据有关研究报道，2002年抽检135份鲜牛乳中四环素类抗生素残留，金霉素、土霉素、四环素残留的检出率分辨为8%、18%、14% 。抗生素的残留严重威胁着人们的健康，已成为我们亟待解决的问题。因此各国纷纷制定相应的药残检测标准方法，鼓励发展先进检测仪器，用以分析和查找食品生产过程中的危害因素，实施有效的监控，保证食品安全和卫生质量。 

抑菌圈检测，是抗生素残留量检测的主要环节。传统的抑菌圈检测方法，主要靠技术人员采用游标卡尺人工测量、目测完成。存在主观性大、重现性差、难以实现标准化等缺点。在后续统计分析过程中，还需要大量重复性劳动，强度大、效率低。目前使用管碟法进行抗生素评价的仪器主要应用光电、扫描仪、CCD成像等方法，另配有专用软件进行处理分析。国内相关产品有智能抑菌圈分析仪，微生物抑菌圈自动检测与分析等系统。国外也开发了OSIRIS等半自动抑菌测量系统。这些系统及方法普遍存在图像采集时光照不均匀，受外界光源及自然光影响较大，从而导致所采集图像质量不够高，致使检测错误较多、误差较大、精度达不到要求。并且，这些系统和方法处理时间长、专用性不强、算法简单、自动化程度不高、难以处理复杂情况等问题，尤其无法适用于国内外种类繁多的生物抗生素检验标准。应用机器视觉来进行定量分析，并设计相应的统计流程进行检验判断，以解决上述传统方法存在的种种问题显得尤为必要。图像采集在封闭结构中，能够避免外界光源干扰。 

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于机器视觉的全封闭式抗生素检测分析装置。 

本实用新型包括密封箱、图像采集单元、图像处理单元、分析保存单元。 

所述密封箱为一包括底板、顶板、门、及三面侧板的中空长方体，三面侧板的其中一面具有数据通信接口以及电源接口。 

所述图像采集单元主体为球形，包括CCD相机、上光源、下光源、检测板和图像采集卡；图像采集单元分为上半球和下半球，其中CCD相机和上光源固定在上半球，下光源和检测板固定在下半球；上半球具有为取放培养皿设置的开口。 

所述图像采集单元的球体结构通过连杆固定在密封箱内。 

所述图像采集单元中的上半球顶面设置有检测板，检测板与密封箱的底板平行，上光源设置在检测板斜上方的上半球，光线射向检测板；下光源在检测板的正下饭，固定在下半球，光线射向检测板；上光源发射的光束和下光源的发射的光束在检测板处相交；CCD相机固定在上半球顶端，其镜头正对检测板设置；CCD相机通过数据通信接口与图像采集卡相连，图像采集卡与微处理器连接，微处理器与输出设备连接；微处理器内设置有图像处理单元和分析保存单元。 

本实用新型相对于现有技术，具有以下优点： 

(1)与背景技术中的抗生素检测装置相比，本实用新型采用密封式结构所采集到的图像清晰且受环境因素的影响较小。

(2)本实用新型图像采集单元采用球形多光源结构，且内壁涂有漫反射材料，图像采集时样本受光均匀，所得数字图像质量高，易于检测，有效提高检测的正确率和精度。 

(3)本实用新型能更有效抑制、滤除噪声，解决光照不均的非均匀图像分割问题，利用多分辨率解析的特性，在低分辨率的近似图像上进行检测，快速得到结果，根据所得到的圆心和直径信息对高分辨率的相对于局部进行精确检测，提高了检测效率和精度。 

(4)本实用新型检测的结果通过数字化储存，可方便转换到各种数据库、打印数据等，方便管理和网络传输。通过修改程序，可以适用其它的检测标准。 

(5)本实用新型检测速度快、操作简单、重复性强，避免了人工测量时主观性和疲劳等因素造成的误差。 

附图说明

图1为密封箱的立体图； 

图2为图像采集单元的侧视图；

图3为图像采集单元的正视图；

图4为图像采集单元下半球的剖面图；

图5为图像采集卡、微处理器、输出设备连接图。

具体实施方式

本实用新型提出一种基于机器视觉的全封闭式抗生素检测分析装置。包括密封箱1、图像采集单元、图像处理单元、分析保存单元。