[发明专利]一种无损快速检测鸡蛋新鲜度的方法

说明书

本发明公开一种无损快速检测鸡蛋新鲜度的方法，包括如下步骤：步骤一、光源照射鸡蛋上某点，光源发出的光束透过鸡蛋壳在鸡蛋内部向各个方向散射；步骤二、在鸡蛋周围布置图像接收器，所述图像接收器用于激光散斑图的获取；步骤三、记录鸡蛋散斑图，形成散斑图时间序列集；步骤四、计算散斑图的相关系数、时间或空间对比度；步骤五，通过步骤四中的数据判断鸡蛋的新鲜度及可食用度。本发明结构简单，无损检测不会对鸡蛋造成破坏，应用场景更广。

技术领域

本发明涉及农畜产品检测技术领域，特别是涉及一种无损快速检测鸡蛋新 鲜度的方法。

背景技术

鸡蛋的新鲜度检测在鸡蛋生产、流通、加工、及日常生活中具有重要意义。 通用标准如哈夫值和蛋黄指数的检测都需要打破鸡蛋进行测量，是一种有损检 测。依靠外形检测、电学信号、光学、图像及数据处理器处理等方法进行鸡蛋 新鲜度的无损检测方法被不断地提出来。如通过检测蛋壳破裂来衡量鸡蛋新鲜 度的方法主要依靠了鸡蛋变质是从蛋壳进入细菌的原因，通过检测蛋壳裂纹来 衡量鸡蛋破损；利用电学信号检测是因为鸡蛋内部阻尼随鸡蛋变质过程发生变 化；利用近红外光谱以鸡蛋样品内部品质(哈夫单位、蛋白高度和蛋白pH值 等)为测量指标或通过透过率谱线一阶微分结合SVR进行预测或高光谱成像； 利用透过率图像及不同的图像处理方法进行蛋黄分割来衡量气室大小、蛋黄大 小和椭圆度等特征；基于数据处理器视觉与神经网络与图像处理相结合的方法 等。但是上述方法对于日常应用具有局限性，比如光谱分析需要的光谱分析器 件或大量的图像数据；灰度图像分割需要复杂的数据处理器处理，且光照强度 和照明均匀性影响测试结果。因此现在急需一种无损快速检测鸡蛋新鲜度的方 法。

发明内容

本发明的目的是提供一种无损快速检测鸡蛋新鲜度的方法，以解决上述现 有技术存在的问题，实现鸡蛋的快速无损检测。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种无损快速检测鸡蛋新鲜度 的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、使用光源照射鸡蛋上某点，光源发出的光束透过鸡蛋壳在鸡蛋内 部向各个方向散射；

步骤二、在鸡蛋周围布置图像接收器，所述图像接收器用于激光散斑图的 获取；

步骤三、连续记录鸡蛋散斑图，形成散斑图时间序列集；

步骤四、计算散斑图的统计特性参数，所述统计特性参数包括相关系数、 时间对比度、空间对比度；

步骤五，通过步骤四中统计学参数，判断鸡蛋的新鲜度及可食用度。

优选的，相关系数的计算为从第二张开始所有散斑图与该图集的第一张散 斑图的相关系数，对若干幅散斑图的相关系数取平均值，通过相关系数稳定后 的值判断鸡蛋的新鲜度。

相关系数计算公式为：

其中，ρ_n表示第n帧散斑图与第一帧散斑图的相关系数，E表示取空间 平均，I₁和I_n分别为第一帧散斑图和第n帧散斑图的像素灰度值，μ为散斑 图灰度值的空间平均值，且假定所有散斑图具有相同的灰度平均值；σ为散 斑图各像素点灰度值的标准偏差，且假定所有散斑图具有相同的标准偏差值。

优选的，空间对比度的计算公式为：

其中，K_s为空间对比度，σ_s为散斑图像素灰度的空间标准偏差；空间对比 度为所采集散斑图序列每帧的对比度。

优选的，对若干幅散斑图的空间对比度取平均值；

时间对比度的计算公式为：