牛肉胴體質量等級的計算機視覺檢測技術研究.pdf

1、隨著人們生活水平的提高和消費觀念的轉變，對高蛋白質、低脂肪的牛肉需求量越來越大。我國牛肉生產發(fā)展迅猛，總產量、人均消費量較改革開放初期增長了20多倍，成為世界第三大牛肉生產國。但長期以來我國牛肉在國際貿易的舞臺上始終無法扮演重要角色。牛肉產業(yè)尚沒有實行分級制度是造成這一尷尬局面的一個重要原因?！熬盼濉逼陂g，我國肉類科技工作者從國內外研究現(xiàn)狀出發(fā)，建立了既符合中國國情又與國際市場接軌的牛肉等級標準。根據該標準的要求，評級員要在比較惡劣的工

2、作環(huán)境（規(guī)定檢測時的環(huán)境溫度為0℃-4℃）下，把肉樣和等級標準圖片進行比較而給出牛肉等級。這種感觀評定結果受主觀經驗影響比較大、精度低，且分級速度慢。
　　 利用計算機視覺技術來自動檢測牛肉等級具有評定結果客觀、評定速度快的優(yōu)點，同時又可節(jié)省培訓評級員所消耗的人力、物力和財力等，促進我國牛肉等級標準的推廣應用。本研究依據《牛肉等級標準》利用計算機視覺檢測技術對牛胴體質量等級做出綜合全面的評判，在國內首次建立了一套用于牛肉胴體質量

3、等級檢測的計算機視覺系統(tǒng)。
　　 本研究設計了用于牛肉胴體等級檢測的計算機視覺硬件系統(tǒng)，實驗室用和車間現(xiàn)場用各一套。采用漫反射的光源箱，避免由于肉體表面的水分和油分反射而產生的亮斑問題，以獲取清晰的、高質量的樣本圖像。通過對樣本圖像的分析對比，本研究使用R分量的最大方差自動取閾值算法消除背景、中值濾波器去除圖像中的噪聲，改善圖像質量。根據眼肌切面圖像的特點，設計了基于Ohta和RGB顏色空間的眼肌切面中背長肌分割算法；使用FCM

4、算法提取大理石花紋圖像；用脂肪肌肉面積比、行程長度總額比和像素灰度矩特征三個特征值來表征大理石花紋；建立了大理石花紋等級的BP神經網絡判定模型，該模型對牛肉大理石花紋等級的總體判準率為92.5％。通過對采集的胸椎切面圖像分析比較，本研究使用Ohta顏色空間I2分量有效地提取軟骨區(qū)域，然后擴充該區(qū)域得到棘突圖像；用軟骨硬骨面積比和骨質化曲線特征來表征骨質化程度；建立了生理成熟度等級的BP神經網絡判定模型，對生理成熟度等級的的總體判準率為8