专利名称：一种在线检测熏烤肉制品中丙烯酰胺含量的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明属于计算机视觉检测领域。具体提供了一种通过计算机视觉技术在线检测熏烤肉制品中丙烯酰胺含量的方法及装置。
背景技术：
目前，食品安全问题已经成为全球关注的热点。自2002年4月24日，瑞典国家食品管理局(NFA)对外报道称许多含淀粉类的食品在高温烹调过程中会产生丙烯酰胺以来，国内外许多研究人员对丙烯酰胺的毒理性做了大量的研究，发现丙烯酰胺是一种有毒化合物,可导致细胞遗传物质DNA损伤，高剂量的暴露会影响人和动物的神经系统和生殖系统，并对啮齿动物具有一定的致癌性。虽然还没有流行病学的数据表明丙烯酰胺对人类也具有致癌性，但是并不能排除这种可能性，因此国际癌症机构(IARC)将丙烯酰胺列为“人类可能的致癌物”。这一发现使更多的国际同行和食品工业注意到问题的严重性，从而致力于食品中丙烯酰胺含量检测方法的研究。刘兴勇，朱仁俊发表在《食品工业科技》第31卷第5期(2010年5月)的文章“熏烤肉制品风味和有害物质的形成及其防止方法”中指出熏烤过程中风味物质形成的同时有害物质(如丙烯酰胺)也会产生，并且随着pH、熏烤温度和时间、熏烤方式等影响因素的不同而对它们生成的量产生影响。目前，国际上使用最多的食品中丙烯酰胺含量的理化检测方法主要有GC-MS法、LC-MS法、LC-MS-MS法等。而且国内也有该方面的专利，如专利号为200810071366的“一种食品中丙烯酰胺的检测方法”，通过取样待测制品，利用理化方法检测出待测制品中丙烯酰胺的含量。作为一种检测手段，计算机视觉检测技术已经越来越引起人们的重视，它是一种以计算机视觉方法为基础，综合运用图像处理、精密测量以及模式识别人工智能等技术的非接触检测方法。其基本原理是通过对计算机视觉系统得到的被测目标图像进行分析，从而得到所需要的测量信息，并根据已有的先验知识，判断被测目标是否符合规范。国外已有利用计算机视觉技术检测食品中丙烯酰胺含量的报道，如Pedreehi，F发表在《FoodResearch International》第 38 期(2OO5 年)的文章“Color changes and acrylamideformation in fried potato slices”研究了薯片表面的颜色变化与其丙烯酰胺含量的关系。Vural Gokmen 发表在《Food Chemistry》第 101 期(2007 年)的文章“Computervision-based image analysisi for the estimation of acrylamide concentrationsof potato chips and French fries”提出了一种图像分析算法检测薯片中丙烯酰胺含量的方法。上述研究中存在的不足和问题是(I)国内检测 食品中丙烯酰胺含量的方法仍是理化方法，需要对待测制品进行采样，对制品有接触；(2)国外利用计算机视觉技术检测食品中丙烯酰胺含量的研究大多针对淀粉类的食品，如薯条，而在熏烤肉制品方法的检测却未见报道。(3)国内利用计算机视觉技术对食品中丙烯酰胺含量的检测，未见报道。

发明内容
本发明的目的在于针对现有的食品中丙烯酰胺含量的检测方法，需要对待测制品取样，进行接触检测的问题，以及利用计算机视觉技术对熏烤肉制品中丙烯酰胺含量检测的空白，提供一种操作简单、检测快速、实用价值高的无接触在线检测熏烤肉制品中丙烯酰胺含量的方法及装置。本发明所解决的技术方案，其工作原理和过程如下所述1、熏烤肉制品中丙烯酰胺含量的检测系统在线工作于熏烤肉制品包装流水线上，制品在被传送去包装的过程中，经过架在包装流水线上的检测装置；2、当熏烤肉制品移动到CXD摄像机下方时，通过光电传感器发出信号，触发摄像机拍摄制品表面图像；3、DSP板与摄像机相连，将采集的图像无线传送到计算机，计算机利用图像识别软件自动分析制品表面图像，从而检测出其丙烯酰胺含量。4、分析检测出的制品中丙烯酰胺的含量数据由工作人员统一管理，根据行业标准，将含量超标的制品剔除。本发明的创新点在于(I)提出了一种非接触的食品中丙烯酰胺含量的检测方法；(2)填补了国内利用计算机视觉技术检测食品中丙烯酰胺含量的空白。本发明的优点在于将计算机视觉技术灵活地运用到熏烤肉制品包装流水线上，提高了自动化程度。该装置结构简单，系统易于维护，设备投入低，实用性高。


图I为本发明检测系统结构示意图；图2为熏烤肉制品包装流水线统结构示意图；图3为暗箱结构示意图。
具体实施例方式以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。采用计算机视觉技术检测熏烤肉制品中丙烯酰胺含量的装置主要由高灵敏光源
(I)、暗箱⑵、CCD摄像机(3)、DSP板(4)、支架(5)、熏烤肉包装流水线(7)、调整旋钮(8)组成。工作原理和过程熏烤肉中丙烯酰胺含量的检测系统工作在熏烤肉制品包装流水线上，高灵敏光源(I)与熏烤肉制品成45度角，最大限度减小黑暗视角；暗箱(2)带有进出小门，同时起到将制品与外界隔离的作用；当熏烤肉制品移动到CCD摄像机(3)下方时，通过光电传感器发出信号，触发摄像机拍摄制品表面图像；DSP板(4)与摄像机相连，将采集的图像无线传送到计算机，计算机利用图像识别软件自动分析制品表面图像，从而检测出其丙烯酰胺含量。
权利要求
1.一种利用计算机视觉技术在线检测熏烤肉制品中丙烯酰胺含量的方法及装置，其特征在于所述的方法采用图像自动采集和丙烯酰胺含量自动检测，其步骤如该装置架在并工作在熏烤肉制品包装流水线上，当制品在流水线上传送时，经过带有进出小门的暗箱(2)时，触碰CCD摄像机(3)下方的光电传感器，光电传感器发出信号，触发摄像机拍摄制品表面图像；DSP板(4)与摄像机相连，将采集的图像无线传送到计算机，计算机利用图像识别软件自动分析制品表面图像的颜色，从而检测出其丙烯酰胺含量。高灵敏光源(I)与熏烤肉制品成45度角，最大限度减小黑暗视角，同时暗箱起到将制品与外界隔离的作用。
2.根据权利要求I所述的一种方法，其特征在于所述装置利用计算机视觉技术自动获取熏烤肉制品表面图像，利用专门图像识别软件，分析制品表面颜色，从而检测出其丙烯酰胺含量。
3.根据权利要求I所述的一种方法，其特征在于该方法采用DSP板采集图像，并无线传送图像到远端计算机。
4.根据权利要求I所述的一种方法，其特征在于该方法将两个高灵敏光源分别固定在暗箱壁的两侧，与待测制品成45度角，最大限度的为CCD摄像机减少黑暗视角。
5.根据权利要求I所述的一种方法，其特征在于该方法将整个装置无连接的架在熏烤肉制品包装流水线上方，支架放在地面上，并且可以通过支架上的旋转钮，调节整个装置与包装流水线的距离，获取制品图像的同时，又不阻碍流水线的正常运行。
全文摘要
本发明属于计算机视觉检测领域。提供了一种通过计算机视觉技术在线检测熏烤肉制品中丙烯酰胺含量的方法及装置。其技术方案为该系统工作在熏烤肉制品包装流水线上，高灵敏光源(1)与熏烤肉制品成45度角，最大限度减小黑暗视角；暗箱(2)带有进出小门，并起到将制品与外界隔离的作用；当熏烤肉制品移动到CCD摄像机(3)下方时，通过光电传感器发出信号，触发摄像机拍摄制品表面图像；DSP板(4)与摄像机相连，将采集的图像无线传送到计算机，计算机利用图像识别软件自动分析制品表面图像，从而检测出其丙烯酰胺含量。该装置构造简单，制作成本低，易于维护。
文档编号G01N21/27GK102621079SQ20121007225
公开日2012年8月1日 申请日期2012年3月19日 优先权日2012年3月19日
发明者何鹏, 王成琳, 秦月 申请人:齐齐哈尔大学