计算机视觉技术在食品检测中的应用

一、食品膨化质量的自动检测

       食品双螺杆挤压膨化机是食品膨化加工的主要设备。颜色和体积是膨化食品的重要质量特征，体积反映了膨化食品的膨胀度和密度；颜色则是膨化食品内部结构和其他物理性质的外部反映。因此，在膨化食品加工中，经常选择膨化食品的颜色和体积作为监控产品质量的参数。

       实验用玉米面由美国伊利诺劳豪夫谷物公司提供。物料在挤压腔内受高温、高压的作用，经圆形模头挤出机外，呈连续圆柱条，由旋转刀片切成段状。由于膨化玉米段近似为旋转体，故当玉米段平躺在输送带上时，其俯视投影面积直接反映膨化玉米段体积的大小。颜色间接反映膨化玉米段的口感质量，经感官评定实验，棕黄色口感最好，黄色、淡黄、浅黄次之，黄白最差。为了测量膨化玉米的俯视投影面积和颜色，开发了一个计算机视觉系统，分别用RGB、CMY和HSI模型对膨化玉米的颜色和投影面积进行了对比分析。

       用直方图刺激值的平均值作为颜色特征对膨化果质量进行评价。为了研究图像直方图的均值瓦随膨化系统输入参数变化的规律，对120幅在不同条件下摄取的样本图像进行了统计分析，如表2-1所示。结果说明图像的均值特征甄是加工系统输入参数的函数，并随系统参数的不同而变化。当喂入量为45.4kg／h，含水量由21％变到17％时，膨化果的黄色成分减少，颜色由黄变为黄白，均值x-i有较大幅度的变化。如，x-k由215变到202，最大差值为13。而当含水量为19％、喂人量由40.9kg／h变到49．9kg／h时，各刺激值也随之变化，但变化幅度较小，瓦的变化范围仅在207～209之间。由此可知，与喂入量相比，含水量对膨化果的颜色影响较大。