[发明专利]烹饪终止时食品外表色泽品质一致性的检测系统和检测方法

权利要求书

1.烹饪终止时食品外表色泽品质一致性的检测系统，其特征是：它包括万能蒸烤箱操作面板上的色泽监控触摸屏、烹饪模式选择按钮、烹饪控制系统、万能蒸烤箱内的视频采集系统和熟色度处理系统；视频采集系统设置在万能蒸烤箱炉膛内侧壁板上，包括摄像装置、LED灯具，LED灯具处于摄像装置的正下方。

2.根据权利要求1所述的检测系统，其特征是：摄像装置包括摄像头（2）、耐高温的透明玻璃，摄像头（2）安装在万能蒸烤箱的炉膛内壁侧板（3）上，耐高温的透明玻璃罩在摄像头（2）上。

3.根据权利要求1所述的检测系统，其特征是：摄像头（2）处于托架（1）两个横杆之间，并正对炉膛内需要监测的食品区。

4.根据权利要求1所述的检测系统，其特征是：LED灯具（4）安装在万能蒸烤箱的炉膛内壁侧板（3）上的耐高温透明玻璃之后，它包括耐高温磨砂玻璃（5）、柔性石墨密封圈（6）、LED贴片（7）和具有散热结构的铸铝灯罩（8），LED灯具（4）的外部连接稳压电源。

5.根据权利要求1所述的检测系统，其特征是：铸铝灯罩（8）为不锈钢内衬反光罩；LED贴片环境温度在60℃内，LED贴片区域可进行真空镀膜；LED灯具（4）提供炉膛照明的白光色温在6200K-6500K。

6.烹饪终止时食品外表色泽品质一致性的检测方法，其具体步骤为：

1）通过色泽监控触摸屏定格于末段视频的末帧满意的食品色泽图像，勾画食品内部轮廓作为蒙板，然后，熟色度处理系统根据蒙板计算末段视频每帧的熟色度及末段视频食品的色泽品质指标；

2）针对另一个批次的未知色泽品质指标的末段视频，通过色泽监控触摸屏预先在烹饪过程中后期随意选一帧勾画食品内部轮廓作为蒙板，然后，熟色度处理系统根据蒙板计算末段视频中的每帧熟色度；

3）熟色度处理系统中对未知色泽品质指标的末段视频，检测其帧熟色度符合预定义的末段视频色泽品质指标的程度，若不符合，则丢弃末段首帧，增加新一末帧，检测新的末段帧熟色度符合预定义的末段视频色泽品质指标的程度，直至符合预定义的色泽品质指标范围，视作匹配成功，然后，发出预警信号给烹饪控制系统，从而退出模式烹饪；

4）将匹配成功的那个末段视频末帧传给色泽监控触摸屏，供用户观察预定义满意的色泽图像和未知色泽品质指标视频匹配成功的色泽图像。

7.根据权利要求6所述的检测方法，其特征是：熟色度处理系统是一个DSP系统，该系统运行算法的具体步骤为：

1）先处理预定义满意标准的食品色泽图像：即1-1）输入预定义末段视频连续的X₁帧；1-2）将其由RGB转换为HSV模型；1-3）提取S通道蒙板内区域；1-4）计算区域内S值的直方图；1-5）按降序提取直方图前n个柱，计算加权均值S_n作为熟色度指标；1-6）计算末段视频帧的熟色度均值S_t及波动半径R作为预定义末段视频色泽品质的范围；

2）后处理未知色泽指标的另一末段视频，2-1）输入另一未知视频最后连续的X₂帧图像；2-2）将其由RGB转换为HSV模型；2-3）提取S通道蒙板内区域；2-4）计算区域内S值的直方图；2-5）按降序提取直方图前n个柱，计算S_n作为熟色度指标；2-6）采用模式识别方法模糊推理未知的末段若干帧视频图像和预定义末段若干帧视频图像的匹配：即判断Xn帧70-90%的S_n是否在预定义末段视频色泽品质的范围内，如果是，则匹配成功，发出预警信号，结束烹饪；如果不是，则顺延一帧，重新输入未知视频最后连续的X₂帧图像，重复步骤2），直到匹配成功，结束烹饪。

8.根据权利要求7所述的检测方法，其特征是：HSV颜色模型为三通道分量独立，且饱和度S分量能客观反映食品生熟过程引起的色泽变化，因此，以S为参数，构造熟色度指标。