冷冻肉新鲜程度的评估方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及肉制品分析及控制领域，尤其涉及一种冷冻肉新鲜程度的评估方法及系统。
【背景技术】
[0002]冷冻肉是指畜肉宰杀后，经预冷排酸，急冻，继而在_30°C以下的冷库中冻结，在20小时内，使深层中心温度低于_15°C，然后再_18°C环境下保藏的肉品。由于低温贮存可有效抑制微生物繁殖和内源酶的活性，长期贮存仍可保留较高的肉品品质，这也是目前我国贮备肉和肉制品加工企业主要的肉品保存方法。
[0003]随着冷冻时间的延长，冷冻肉的组织结构、胶体性质、色泽、汁液流失量等都会发生变化。其中色泽对原料肉需求企业及普通消费者而言是最直观、最重要的评价冷冻肉新鲜程度的指标。肉品色泽的变化与肌红蛋白有关，肌红蛋白是一种水溶性蛋白，由蛋白部分和中央含有铁原子的非蛋白卟啉环构成，铁原子的氧化状态对肉颜色有重要作用，所以，肉品的色泽主要取决于肌红蛋白的含量和其所属的状态。随着贮藏期的延长，肌红蛋白被氧化，肉体表面由色泽鲜明逐渐变为暗褐色，失去光泽。另外，虽然贮藏温度很低，肉品中仍会缓慢发生各种生化反应，以及一些耐冷微生物分泌的水溶性或脂溶性色素发生沉积，这些都会引起肉品色泽的变化。
[0004]目前，对于冷冻肉的色泽主要通过肉眼进行判断，主观性强，个体差异较大，不易察觉肉颜色的细微变化，因而容易导致误判。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种冷冻肉新鲜程度的评估方法及系统，能够快速、准确的对冷冻肉的新鲜程度进行检测和判定。
[0006]第一方面，本发明提供一种冷冻肉新鲜程度的评估方法，包括:
[0007]采集待测冷冻肉的图像，从采集到的图像中获取所有像素点的基色特征值；
[0008]根据第一特征条件从所述基色特征值中获取第一像素点个数；
[0009]根据第二特征条件从所述基色特征值中获取第二像素点个数；
[0010]根据第一像素点个数和第二像素点个数确定冷冻肉的新鲜状态。
[0011]进一步地，还包括:
[0012]对采集到的图像进行二值化处理；
[0013]从二值化处理后的图像中确定待测冷冻肉的边界区域；
[0014]根据待测冷冻肉的边界区域从原始图像中获取边界区域内所有像素点的基色特征值。
[0015]进一步地，在暗箱中的漫反射LED光源照射下，利用摄像头正对待测冷冻肉进行图像米集。
[0016]进一步地，第一特征条件为40<1^255、0<6<135、0<8<135、(8-10<30和(6-R) < 30。
[0017]进一步地，第二特征条件为40<R< 255、0<G< 135、100<B< 135、(Β-ΙΟ<30 和(G-R)<30。
[0018]进一步地，根据第一像素点个数与第二像素点个数的比例值μ与预设比例值进行比较，确定冷冻肉的新鲜状态。
[0019]进一步地，若μ>ε!，则待测冷冻肉冷藏时间大于或等于一年;若ε!>μ> ε2，则待测冷冻肉冷藏时间大于三个月小于一年；若μ<ε!，则待测冷冻肉冷藏时间小于或等于三个月，其中，ει为第一预设比例值，ε2为第二预设比例值。
[0020]进一步地，￡1为15_20%; ￡2为20_25%。
[0021]另一方面，本发明提供一种冷冻肉新鲜程度的评估系统，包括:
[0022]采集单元，用于采集待测冷冻肉的图像；
[0023]特征提取单元，用于从采集到的图像中获取所有像素点的基色特征值；
[0024]统计单元，用于根据第一特征条件从基色特征值中获取第一像素点个数，以及用于根据第二特征条件从基色特征值中获取第二像素点个数；
[0025]评估单元，用于根据第一像素点个数和第二像素点个数确定冷冻肉的新鲜状态。
[0026]进一步地，还包括:
[0027]二值化处理单元，用于对采集的待测冷冻肉图像进行二值化处理，获得二值化图像；
[0028]区域分析单元，用于对二值化图像分析处理获得待测冷冻肉的边界区域。
[0029]由上述技术方案可知，本发明基于计算机视觉的冷冻肉新鲜程度的评估方法，对采集的冷冻肉图像进行处理，通过无光泽红肉占总红肉的比例对冷冻肉新鲜程度进行评价，弥补了目前国内对冷冻肉新鲜程度评价方法的空缺，提高了评价的准确性和客观性。
【附图说明】
[0030]图1为本发明实施例1所述评估方法的流程示意图；
[0031 ]图2为本发明实施例2所述评估方法的流程示意图；
[0032]图3为实施例2所述评估方法中原始图像和边界区域的示意图；
[0033]图4为实施例2所述评估方法形成的第一像素点图像；
[0034]图5为实施例2所述评估方法形成的第二像素点图像；
[0035]图6为本发明实施例3所述评估系统的结构框图；
[0036]图7为本发明实施例4所述评估系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0037]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0038]图1示出了本发明实施例1提供一种冷冻肉新鲜程度的评估方法，包括:
[0039]S1、采集待测冷冻肉的图像。在采集过程中，在暗箱中的漫反射LED光源照射下，利用摄像头正对待测冷冻肉进行拍照。采集完毕后，从原始图像中获取所有像素点的基色特征值。所述基色特征值是指红(R)、绿(G)、蓝(B)三基色的特征值。而如何从图像中提取像素点的特征值是一个成熟技术，在此不再赘述。但为了准确提取像素点考虑，采集图像需在合适背景下拍照，避免背景色对提取像素点造成一定影响。
[0040]S2、根据第一特征条件从所述基色特征值中获取第一像素点个数。其中，第一特征条件为40 < R < 255、0 < G < 135、0 < B < 135、(B-R) < 30和(G-R) < 30。而在这里所述的第一像素点，对于冷冻肉来说，是指原始图像中的总红色肉的像素点。比较时，每个像素点的特征值均处于上述特征条件的范围内，才会被统计为一个第一像素点。需要说明的是，上述的第一特征条件是实验所获得的较优条件，但不是唯一条件。因此，任何能够对能够准确统计第一像素点个数的特征条件均是本发明所示范围之内。
[0041]S3、根据第二特征条件从所述基色特征值中获取第二像素点个数。其中，第二特征条件为40<R< 255、0<G< 135、100<B< 135、(B-R) <30和(G-R) <30。而在这里所述的第二像素点，对于冷冻肉来说，是指原始图像中的无光泽红色肉的像素点。比较时，每个像素点的特征值均处于上述特征条件的范围内，才会被统计为一个第二像素点。需要说明的是，上述的第二特征条件是实验所获得的较优条件，但不是唯一条件。因此，任何能够对能够准确统计第一像素点个数的特征条件均是本发明所示范围之内。
[0042]S4、根据第一像素点个数和第二像素点个数确定食物的新鲜状态。具体是:根据第一像素点个数与第二像素点个数的比例值μ与预设比例值进行比较，确定食物的新鲜状态。若口> εi，则待测冷冻肉冷藏时间大于或等于一年;若εi>μ> ε2，则待测冷冻肉冷藏时间大于三个月小于一年;若μ<ε!，则待测冷冻肉冷藏时间小于或等于三个月，其中，^为第一预设比例值，通常情况下为15-20%。ε2为第二预设比例值，通常情况下为20 %-25 %。
[0043]图2示出了本发明实施例2提供一种冷冻肉新鲜程度的评估方法，包括:
[0044]S1、采集待测冷冻肉的图像。在采集过程中，在暗箱中的漫反射LED光源照射下，利用摄像头正对待测冷冻肉进行拍照。采集完毕后对待测冷冻肉的图像进行二值化处理得到二值化图像。
[0045]S2、从二值化图像中获取待测冷冻肉的边界区域。在执行时，可利用投影算法逐行扫描定位冷冻肉所属位置和边界，以获取冷冻肉所属边界。需要说明的是，上述提到的投影算法仅是处理S2步骤中的一种算法。而对于如何获得待测冷冻肉的所属位置区域可以通过较多成熟的现有技术进行处理获得。在此不再赘述。而边界区域可以是冷冻肉本身边界，也可是将冷冻肉本身罩住的边界，如方形区域。设置边界区域，是为了避免在不利背景环境下图像中的背景色素对检测及提取像素点的影响。
[0046]S3、根据待测冷冻肉的边界区域从待测冷冻肉的原始图像中获取边界区域内所有像