[发明专利]一种快速检测食用肉类新鲜度的方法和系统

权利要求书

1.一种快速检测食用肉类新鲜度的方法，其特征在于，包括步骤：

S1启动光源和微型高光谱传感器，获取待检测食用肉类样品的原始高光谱数据；

S2对采集的高光谱数据进行预处理，所述预处理包括降噪处理、反射率计算、特征增强处理中的一种或多种；

S3对经预处理的高光谱数据进行特征空间变换，得到待检测肉类特征空间中，相对于第i波段的高光谱特征值；

S4在变换的特征空间中选取特定波长下对应的特征值，构建新鲜度判别指数，用于鉴别未知肉类样品的新鲜度水平；

所述新鲜度判别指数F的计算公式为：

其中N为选取的特定波长范围内总计的波段个数；i为该波长区间内波长的序号；Di为波长范围内各波段所对应的特征值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，所述光源为卤素灯，所述高光谱传感器光谱覆盖范围是600-900nm，光谱分辨率优于5nm，信噪比优于500：1。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中，所述降噪处理采用邻域均值滤波器去除随机噪声，处理的公式为

式(1)中，R_i为平滑后中心波长处的反射值，N为邻域窗口中总计的波段数，Ω为邻域集合。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述待检测的食用肉类为富含肌红蛋白的红肉，邻域窗口中总计的波段数N为3或5。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S3中，所述特征空间变换采用一阶微分变换，变换的公式为：

式(2)中D_i为一阶微分空间第i波段对应的特征值，R_i、R_i+1分别为原始光谱空间第i、i+1波段反射率，b_i、b_i+1为两波段所对应波长。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S4中，在波长750±5nm范围内选取特征值。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括步骤：

S5预设阈值，将新鲜度判别指数F相对于待鉴别肉类新鲜度划分为不同的等级，判定待检测食用肉类样品的新鲜度等级。

8.根据权利要求1～7任一项所述的方法，其特征在于，采用的系统包括光源模块、光谱数据获取模块、光谱数据分析模块、肉类新鲜度检测模块、结果显示模块；

所述光源模块包括微型卤素灯源，

所述光谱数据获取模块包括微型高光谱传感器；

所述肉类新鲜度检测模块为根据权利要求1～7任一项所述的方法设定的新鲜度判别模型，用以检测待测肉类样品的新鲜程度；

所述结果显示模块接收将云端数据处理中心处理分析获取的结果，进行显示；

所述光源模块、光谱数据获取模块、结果显示模块集成在检测终端中，所述光谱数据分析模块、肉类新鲜度检测模块设置在云数据处理中心，所述检测终端和云数据处理中心为通讯连接。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述光源模块、光谱数据获取模块、结果显示模块集成在智能手机中。