[发明专利]一种基于鸡蛋容重的鸡蛋品质无损检测方法

权利要求书

1.一种基于鸡蛋容重的鸡蛋品质无损检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)鸡蛋图像获取：获取鸡蛋正视图和侧视图图像；

(2)图像处理：采用图像处理软件Matlab R2016a进行图像处理，步骤如下：

步骤a：鸡蛋轮廓特征的提取；

步骤b：利用连通域法修正鸡蛋图像；

步骤c：计算鸡蛋图像面积；

统计分割出的鸡蛋视图截面积所占据的像素点的个数，即为其面积，单位为像素点；

(3)排水法测鸡蛋体积；

(4)建立鸡蛋面积-体积模型：

采用类比椭圆面积计算公式和椭球体体积计算公式的方法计算得到鸡蛋的预测体积x，然后建立鸡蛋预测体积x和鸡蛋实际体积直接的线性关系；

鸡蛋预测体积参数计算公式为：

其中，f为正视图面积，r为侧视图面积，

通过对一批鸡蛋进行测量，得到鸡蛋两个视图的面积以及排水法的体积，对数据进行拟合，得到一元线性方程；

(5)鸡蛋容重的计算，其公式为：

式中，ρ为鸡蛋的容重，单位为g/cm³；m为鸡蛋的质量，单位为g；V为鸡蛋体积，单位为cm³；随着存放天数的增加，鸡蛋容重下降，鸡蛋的新鲜度降低；

(6)根据所测鸡蛋的容重，判断该鸡蛋的新鲜度。

2.根据权利要求1所述的鸡蛋品质无损检测方法，其特征在于，所述鸡蛋图像获取的步骤为：固定并摆正相机位置，连接计算机，打开图像采集软件，选中正面的工业摄像头，调整分辨率，取下镜头盖，将待测鸡蛋放置于蛋托之上，调整光源直至适合获取图像；转动镜头调整焦距，直至视图中鸡蛋边缘清晰，并固定镜头焦距，随后即可获取正视图图像；选中侧面的工业摄像头，步骤同上，得到侧视图图像；所述光源采用功率为5W的LED灯，光照强度达到10000Lx。

3.根据权利要求1所述的鸡蛋品质无损检测方法，其特征在于，所述排水法测鸡蛋体积的步骤包括：将小烧杯置于溢水杯小嘴下；在溢水杯内注满水，使液面没过小嘴，多余的水从溢水杯小嘴流入小烧杯中；待液面稳定，水停止流动时，将小烧杯放在电子天平上称重，得到重量m1；随后将待测鸡蛋缓慢放入溢水杯中，待液面稳定，水停止流动时，再次称量小烧杯，得m2；两次称量差值为鸡蛋体积所对应水的重量，即m＝m2-m1；通过计算即得到鸡蛋的实际体积。

4.根据权利要求1所述的鸡蛋品质无损检测方法，其特征在于，所述的一元线性方程为：

v＝4.7872857×10^-7x-1.1920186

在式中，v为鸡蛋实际体积，单位为cm³；x为鸡蛋预测体积。

5.根据权利要求1所述的鸡蛋品质无损检测方法，其特征在于，所述容重ρ≥1.067时，鸡蛋具有高新鲜度，适合消费者食用；所述容重ρ在1.046～1.067范围值时，鸡蛋可以被消费者食用；所述容重ρ在0.996～1.046范围值时，鸡蛋新鲜度差，不适合作为壳蛋供消费者食用；所述容重ρ≤0.996时，鸡蛋不能食用。