[发明专利]一种牛肉生理成熟度的自动判定方法

说明书

本发明涉及一种牛肉生理成熟度的自动判定方法,该方法采用数字图像处理技术计算得出牛肉大理石花纹面积，建立了牛肉大理石花纹面积和牛龄之间关系的数学模型，根据牛肉大理石花纹面积进行牛肉生理成熟度（牛龄）的自动预测和判定；实现了牛肉生理成熟度即牛龄的自动判定方法。

技术领域

本发明涉及一种牛肉生理成熟度的自动判定方法，特别是一种采用数字图像技术对牛龄的自动判定方法。

背景技术

牛肉分级，是指在进行牛屠宰加工过程中，将符合卫生安全规定的牛肉，按照一定的标准分成不同的等级，然后根据等级来确定牛肉收购和销售价格的一种制度措施；是肉牛生产者、收购者、零售商乃至消费者对牛肉品质评价所达成的共识，是形成优质优价体系的基础，对保障牛肉食品安全、促进牛肉生产和品质提升具有重要作用。

目前，牛肉质量等级，主要采用人工的方式，根据牛肉的大理石花纹和胴体生理成熟度(牛龄)来判定。即：由专业的牛肉质量等级评定师(分级员)，在牛肉加工现场，根据牛胴体第 12～13或第6～7胸肋间背长肌横切面肌内脂肪(大理石花纹)的丰富程度，比照牛肉大理石花纹等级的标准图版，依据经验确定牛肉大理石花纹等级；然后再根据牛龄或牛胴体脊椎骨横突末端软骨的骨化程度，凭经验给出牛肉的生理成熟度，最后综合大理石花纹等级和生理成熟度，确定牛肉的质量等级。近年来，国内外已有采用数字图像技术，提取牛肉大理石花纹面积、周长、密度等参数，实现对牛肉大理石花纹的等级的自动判定，但对牛肉的生理成熟度还没有一种自动的、简单快捷的判定方法。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种牛肉生理成熟度的自动判定方法，特别是一种采用数字图像技术对牛龄的自动判定方法。其原理在于：在肉牛的生长过程中，随着牛龄的增加和生理的成熟，肉牛肌间脂肪堆积逐渐增多，大理石花纹变得越来越丰富。因此，牛肉的大理石花纹丰富程度与牛肉的生理成熟度之间存在着一定的关系。通过数字图像的方法，提取出表征大理石花纹丰富程度的特征参数——大理石花纹面积，然后再建立大理石花纹与牛龄之间关系的数学模型，就可以对牛肉的生理成熟度进行自动判定。

本发明的目的是通过以下方法实现的：

1、图像采集和标定

分别选取牛龄为12、24、36、48、60和72个月龄的肉牛为样本，将数码相机固定在一定距离，拍摄牛胴体第12～13或第6～7胸肋间背长肌横切面图像，将图像以RGB格式存储于计算机。然后对数码相机进行标定，得出该距离下所拍摄图像每个像素所对应的实际物理尺寸。 2、图像处理

为提取牛肉大理石花纹的面积，首先采用图像处理方法提取出牛肉眼肌及大理石花纹区域，具体流程包括：图像灰度化处理、降噪、图像增强、背景去除、二值化、腐蚀和膨胀、眼肌区域的提取、大理石花纹的提取。

3、大理石花纹面积的测定

根据前述图像定标，统计得出眼肌区域灰度值为255的像素点的数目Am，然后用公式计算出眼肌区域大理石花纹实际面积At

4、建模

使用SPSS统计软件，采用回归分析方法，建立牛龄与大理石花纹面积之间的数学模型。

本发明的有益效果在于：采用数字图像处理技术计算得出牛肉大理石花纹面积，建立了牛肉大理石花纹面积和牛龄之间关系的数学模型，根据牛肉大理石花纹面积进行牛肉生理成熟度 (牛龄)的自动预测和判定；实现了牛龄即的牛肉生理成熟度自动判定，方法简单快捷，可在进行牛肉大理石花纹等级自动判定的同时，进行牛肉生理成熟度的自动判定，从而实现对牛肉质量等级的自动判定。可以减少劳动强度和主观因素干扰，使结果更加客观准确。

附图说明

图1：大理石花纹提取流程图