基于成像技術(shù)的海產(chǎn)魚(yú)類(lèi)中異尖線蟲(chóng)檢測(cè).pdf

1、蛔目異尖科線蟲(chóng)(anisakid larvae)，是一類(lèi)廣泛分布于海洋動(dòng)物體內(nèi)的寄生蟲(chóng)，人類(lèi)異尖線蟲(chóng)病是因?yàn)槭橙肓撕町惣饪频谌谟紫x(chóng)的海魚(yú)和魷魚(yú)而引起。在日本、荷蘭、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、西班牙以及太平洋地區(qū)等20多個(gè)國(guó)家都有異尖線蟲(chóng)病病例報(bào)告。近些年隨著生食海產(chǎn)魚(yú)片的增多，我國(guó)人民感染異尖線蟲(chóng)病的可能性不斷加大，海產(chǎn)魚(yú)片中異尖線蟲(chóng)的潛在危害應(yīng)引起足夠的重視。
　　目前，對(duì)于異尖線蟲(chóng)的檢測(cè)，主要水產(chǎn)品加工企業(yè)采用燭光法對(duì)海產(chǎn)魚(yú)片中的

2、寄生蟲(chóng)進(jìn)行在線篩選檢測(cè)，漏檢率高，且耗費(fèi)大量勞動(dòng)力。準(zhǔn)確率高、適用于工廠在線檢測(cè)的方法尚未見(jiàn)報(bào)道。本論文主要針對(duì)高光譜成像技術(shù)、紫外熒光成像技術(shù)在海產(chǎn)魚(yú)片中異尖線蟲(chóng)檢測(cè)的應(yīng)用進(jìn)行研究，并所建立的成像方法與燭光法進(jìn)行了比較和驗(yàn)證試驗(yàn)，主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：
　　1.高光譜成像技術(shù)應(yīng)用于異尖線蟲(chóng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中，確定了波段運(yùn)算與主成分分析兩種方法。根據(jù)異尖線蟲(chóng)與鱈魚(yú)魚(yú)肉的光譜差異，確定了550nm和800nm兩個(gè)波段作為波段運(yùn)算的特征波段。經(jīng)過(guò)

3、DN值（0.15，0.17）區(qū)間閾值分割后的550nm圖像與800nm圖像相減，得到的圖像進(jìn)行DN值（-0.08，-0.06）區(qū)間閾值分割。7×7中值濾波后，得到結(jié)果圖像。該方法能夠無(wú)干擾地顯示出異尖線蟲(chóng)在鱈魚(yú)魚(yú)片中的相對(duì)位置。為了進(jìn)一步提高檢測(cè)效率，使用主成分分析法對(duì)400nm-1000nm范圍內(nèi)600個(gè)高光譜圖像進(jìn)行分析。結(jié)果顯示，對(duì)經(jīng)過(guò)感興趣區(qū)域 ROI處理后的高光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析能清晰地顯示出異尖線蟲(chóng)的相對(duì)位置。
　　

4、2.通過(guò)比較鱈魚(yú)魚(yú)片在不同光學(xué)條件下的圖像特征，選取了紫外熒光圖像作為進(jìn)一步研究異尖線蟲(chóng)檢測(cè)的方法。利用異尖線蟲(chóng)在360nm紫外光激發(fā)下發(fā)出可見(jiàn)熒光的特性，建立了紫外熒光成像法。在ENVI4.7軟件平臺(tái)下，沿用處理高光譜數(shù)據(jù)的主成分分析法對(duì)鱈魚(yú)魚(yú)片的紫外熒光圖像進(jìn)行分析。將第二主成分在DN值[-320,-280]范圍內(nèi)進(jìn)行閾值分割。將得到的圖像與原始紫外熒光圖像的R分量進(jìn)行圖像融合，得到具有鱈魚(yú)魚(yú)片背景，且異尖線蟲(chóng)位置明顯的結(jié)果圖像。<

5、br>　　3.以紫外熒光圖像為研究對(duì)象，在Matlab軟件平臺(tái)下進(jìn)行編程，建立自動(dòng)化的異尖線蟲(chóng)定量檢測(cè)方法。首先利用灰度作為檢測(cè)指標(biāo)檢測(cè)鱈魚(yú)魚(yú)片中的異尖線蟲(chóng)，該檢測(cè)方法的最高檢測(cè)率為41.67％。通過(guò)檢測(cè)異尖線蟲(chóng)的形態(tài)學(xué)特征，使用了結(jié)合數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的灰度檢測(cè)方法，該方法的最高檢出率為61.11%。將兩種檢測(cè)方法進(jìn)行結(jié)合，訓(xùn)練集樣品異尖線蟲(chóng)檢測(cè)率達(dá)到86.11%。該方法在四個(gè)不同批次進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中的總檢測(cè)率為83.89%，批間差異系數(shù)為1.

6、31%。通過(guò)U檢測(cè)，訓(xùn)練集檢測(cè)率與總檢測(cè)率之間沒(méi)有顯著性差異(P>0.05)。
　　4.通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的摸索，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)參數(shù)，建立起一套紫外熒光成像檢測(cè)設(shè)備。紫外光源高度單因素實(shí)驗(yàn)中，5個(gè)高度水平分別為25cm、45cm、65cm、85cm、105cm。檢測(cè)率分別為38.05%、72.23%、71.65%、74.97%、29.52%。不同傳送帶背景單因素實(shí)驗(yàn)中，白色光面、綠色光面、黑色光面、黑色菱形、黑色方格、黑色木紋對(duì)應(yīng)的檢測(cè)率分