金曼 作品数:3 被引量:11 H指数:3 供职机构: 上海理工大学医疗器械与食品学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家科技支撑计划 更多>> 相关领域: 轻工技术与工程 农业科学 理学 机械工程 更多>>
基于三维生物散斑技术的牛肉质构特性预测 被引量:5 2017年 三维成像技术能够获得样品的空间信息,具有快速、方便、可实时的特点。为了缩短生物散斑技术的检测时间,减小其应用的局限性,将三维成像技术引入到传统生物散斑技术中,以期得到更好的预测效果。分别从两个不同角度拍摄同一样品的图像信息,利用广义差分法对图像进行预处理,并运用灰度模板匹配法、小波变换法和对比度调制融合法对两个角度的图像进行匹配融合,以时间序列散斑图灰度共生矩阵的参数对比度表示图像的散斑活性,建立其对牛肉质构特性的预测模型。通过传统相机标定法,获得相机的内外参数,并利用相似三角形原理提取图像的深度信息,对因物体摆放位置不同引起的误差进行校正,使获得的结果更加准确。结果表明,相似三角形原理可对样品的深度信息进行校正。三维生物散斑技术能更好地对牛肉的硬度和咀嚼性进行预测,对3种图像融合方法进行比较可知,小波变换法的预测效果最好,对硬度和咀嚼性的预测相关系数分别可达到0.944 4和0.928 8。 金曼 董庆利 刘宝林关键词:三维成像 牛肉 质构特性 基于生物散斑技术的两部位牛肉质构特性预测模型改进 被引量:7 2016年 以时间序列散斑图的惯性力矩表征图像的散斑活性,采用感官评定法、质构剖面分析法(TPA)和WarnerBratzler(W-B)剪切力法分析牛里脊肉的质构特性,研究了不同测定方法的相关性,并建立了散斑活性对里脊肉质构特性的预测模型;同时,针对里脊肉和腱子肉2种部位牛肉间质构特性差异较大,不能用同一模型进行预测的问题,应用斜率/截距法(S/B)和Kennard-Stone(K-S)样本添加法对模型进行改进,选择一种较准确易行的方法,使模型在2部位间得到快速的传递。结果表明,感官评定和TPA测得的硬度和咀嚼性间具有较高的正相关性,相关系数分别达到0.98和0.90,且W-B剪切力法与TPA的硬度决定系数也达到了0.95,证明了3种测定方法的可靠性。通过散斑活性值对质构特性进行预测时,硬度、咀嚼性及W-B剪切力的预测决定系数分别达到了0.83、0.77和0.69。分别用2种方法对模型进行改进,可知采用S/B法时,改进后的里脊肉模型对腱子肉的预测均方根误差RMSE为26.65,准确因子Af和偏差因子Bf分别为1.15和1.08。而采用K-S样本添加法,加入代表性样本数为12时,模型对腱子肉的预测达到较理想水平,RMSE为13.21,Af和Bf分别为1.07和1.02。K-S样本添加法能够在预测过程中更好地降低部位间差异,提高模型对腱子肉的预测精度,且改进效果优于S/B法。 董庆利 金曼 胡孟晗 刘宝林 林玉海关键词:牛肉 质构特性 牛肉激光动态散斑活性影响因素研究 被引量:4 2016年 以时间序列散斑图的惯性力矩作为散斑活性,研究新鲜牛肉图像散斑活性的相关影响因素,以优化激光散斑的测定效果。采用He-Ne激光器照射牛肉表面,通过工业相机获取图像,测得时间序列散斑图的散斑活性值,检测成像时图像的精度差异,研究不同条件下牛肉散斑活性的变化趋势。应用Box-Behnken试验设计,建立光照强度、激光波长和入射角度3个因素的二次多项式回归模型并进行分析。结果表明光照强度、激光波长和入射角度对牛肉散斑活性影响显著,得到牛肉图像散斑活性值最大时的优化测定条件为激光波长635 nm、光照强度30 m W、入射角度15°,在此条件下,散斑图像的散斑活性达到476.04,散斑活性预测模型的决定系数R2为0.992,均方根误差RMSE为8.14,偏差因子(Bf)和准确因子(Af)均在可接受范围内。明确不同因素对新鲜牛肉激光动态散斑图像的影响,可提高激光动态散斑活性的识别精度,为改进牛肉品质的测定方法提供了理论依据。 董庆利 金曼 胡孟晗 刘宝林关键词:牛肉 激光散斑