[发明专利]一种基于视觉成像技术的鸡胸肉木质化程度分级装置及其方法

说明书

本发明公开了一种基于视觉成像技术的鸡胸肉木质化程度分级装置，由硬件模块、特征参数提取模块及木质化分级模块组成；硬件模块包括：视觉成像装置，视觉成像装置下设：带式输送排列装置、触发传感器、俯视CCD工业相机、侧视CCD工业相机、固定支架及挡板；特征参量提取模块主要包括特征参数提取；木质化分级模块主要包括：由工控机控制的BP神经网络模型和输出鸡胸肉木质化等级。本发明实现了禽肉加工中鸡胸肉木质化等级的自动分级，节省了生产线上评级人员的雇佣、培训所对应的开支，规范了禽肉品质评级标准，同时提升了鸡胸肉品质检测的客观性、准确率及工作工作效率，实现了禽肉加工过程中在线品质无损检测分级。

技术领域

本发明涉及一种基于视觉成像技术的鸡胸肉木质化程度分级装置及其方法，涉及鸡胸肉质量等级的检测和判定，其属于农产品加工与检测技术领域。

背景技术

近年来，无骨鸡胸肉因其营养丰富、易于烹饪、价格实惠的特点成为了消费者喜爱的肉类产品。随着市场对无骨鸡胸肉需求的增加，家禽养殖企业不断提升饲养效率，养殖出肉率高、生长迅速的肉鸡品种。如今，肉鸡养殖速率已较50年前缩短近一半，且肉鸡的活体质量是50年前肉鸡活体质量的两倍。然而，家禽市场速生肉鸡品种的推广与发展也带来了一系列禽肉产品的品质问题。其中最为紧急、影响最大的是木质鸡胸肉，禽肉生产加工企业每年因木质鸡胸肉产生的经济损失超过两亿美金。目前对木质肉致病机理的相关研究未揭示产生木质肉的直接原因，鸡胸肉的质量等级分级采取人工指压硬度检测法，但人工指压硬度评级方法有其根本的缺点：一是具有主观性，不同的评级员对相同的鸡胸肉进行木质化等级评定时，其判定结果可能存在差异；二是存在不一致性，当同一评级员对相同鸡胸肉进行两次硬度等级评定时，及其判定结果也可能存在差异；三是该方法的评级成本高，效率低。因此，急需对鸡胸肉木质化等级分级方法和技术进行深入研究，开发客观、精确、高效的鸡胸肉木质化程度自动分级系统和分级方法，弥补人工评级的不足，实现鸡胸肉木质化等级的在线无损分级检测。

发明内容

本发明目的是针对鸡胸肉生产加工现场其木质化主观评级的主观性、不一致性和评级低效率等问题，提出一种能够适应禽肉加工需求的基于视觉成像技术的鸡胸肉木质化程度分级装置及方法，满足实际使用要求。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

一种基于视觉成像技术的鸡胸肉木质化程度分级装置，由硬件模块、特征参量提取模块及木质化分级模块组成；

硬件模块包括工控机控制的鸡胸肉运输硬件模块和鸡胸肉图像采集硬件模块；

鸡胸肉运输硬件模块包括工控机控制的触发传感器、固定支架及挡板、带式输送排列装置；

鸡胸肉图像采集硬件模块包括工控机控制的俯视CCD工业相机、侧视CCD工业相机；

鸡胸肉运输硬件模块即工控机通过控制带式输送排列装置完成鸡胸肉的运输，触发传感器检测到鸡胸肉时反馈信息到工控机协调控制鸡胸肉的运输；

鸡胸肉图像采集硬件模块即俯视CCD工业相机、侧视CCD工业相机通过对处于抓取自然下垂状态下的鸡胸肉图像进行采集与分析，提取鸡胸肉的俯视图像及侧视图像信息。

此外，特征参量提取模块包含在工控机内，即工控机将图像采集硬件模块提取到的鸡胸肉的俯视图像及侧视图像信息进行处理计算，分别得到鸡胸肉自然状态下的长、宽、厚度、面积；

特征参量提取模块所提取的特征参数包括：鸡胸肉自然状态下的长、宽、厚度、面积。

所述木质化分级模块通过特征参量提取模块所得到特征参量进行木质化评级，鸡胸肉木质化程度分为正常、轻微、中度和严重四个等级。

具体地，所述基于视觉成像技术的鸡胸肉木质化程度分级方法包括以下步骤：