基于X-ray的食品異物無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、近年來(lái)食品安全問(wèn)題日益增多，不僅嚴(yán)重影響了人們的正常生活，甚至危害到了人民生命安全，因此政府和相關(guān)的社會(huì)團(tuán)體已逐步對(duì)食品安全問(wèn)題加大了監(jiān)管力度，出臺(tái)了相關(guān)的法律、法規(guī)。食品異物也是上述食品安全問(wèn)題的一種，生產(chǎn)企業(yè)迫切需要一種能夠針對(duì)已包裝好的袋裝或罐裝食品進(jìn)行快速無(wú)損檢測(cè)的設(shè)備來(lái)保證自己產(chǎn)品的質(zhì)量，但目前此類(lèi)設(shè)備基本還依賴進(jìn)口。本文主要針對(duì)上述市場(chǎng)背景，結(jié)合上海市農(nóng)委重大攻關(guān)項(xiàng)目“X-RAY食品異物檢測(cè)設(shè)備的研制”的要求，對(duì)相應(yīng)的關(guān)鍵技

2、術(shù)進(jìn)行了研究，并研發(fā)出了具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的X-ray無(wú)損檢測(cè)設(shè)備。 論文在對(duì)國(guó)內(nèi)外X-ray異物檢測(cè)設(shè)備研究現(xiàn)狀進(jìn)行了充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，確定了利用計(jì)算機(jī)軟件作為系統(tǒng)圖象處理及異物智能識(shí)別的核心處理單元這一可行性方案。選擇了北京機(jī)電院技術(shù)股份有限公司自主開(kāi)發(fā)的電壓可調(diào)式X-ray發(fā)生源T140以及芬蘭DT公司的X-Scan 0.4f2-410線性X-ray探測(cè)器共同組成系統(tǒng)的食品檢測(cè)單元，利用觸摸式液晶顯示器作為系統(tǒng)顯示和系統(tǒng)

3、控制終端，并對(duì)系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了整體設(shè)計(jì)。在食品邊界提取的算法上，分別研究對(duì)比了雙峰法，p參數(shù)法和最大方差自動(dòng)取閾法；在對(duì)食品異物的判斷識(shí)別上，采用了行灰度曲線預(yù)處理，并分別對(duì)大密度異物和小密度異物判別算法進(jìn)行了研究，對(duì)比了多種算法的研究結(jié)果，選取了合適的圖像處理算法，并采用了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法進(jìn)行異物種類(lèi)識(shí)別，從而有效提高了異物判斷和識(shí)別的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確率，取得了良好的試驗(yàn)效果。 第一部分主要介紹了本課題的背景、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

4、及研究目的、意義等。 第二部分對(duì)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了介紹，包括機(jī)械結(jié)構(gòu)和技術(shù)方案等。 第三部分主要對(duì)異物特征變換及邊界提取技術(shù)進(jìn)行了研究。 第四部分主要對(duì)異物的種類(lèi)識(shí)別技術(shù)進(jìn)行了研究。 第五部分介紹了系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)方法以及試驗(yàn)的結(jié)果。 第六部分是對(duì)本論文研究工作的總結(jié)及展望。 本文研究了基于X-ray的食品異物智能檢測(cè)技術(shù)，提出了一些異物判別的算法，并對(duì)算法進(jìn)行了驗(yàn)證，試驗(yàn)結(jié)果也達(dá)到了預(yù)期的