基于气流脉冲和结构光成像的牛肉嫩度检测方法

作者：卢伟; 胡庆迎; 代德建; 张澄宇; DENG Yiming

来源：农业机械学报, 2020, 51(12): 324-331.

• 牛肉
• 嫩度
• 气流脉冲
• 结构光
• 无损检测

针对传统牛肉嫩度检测速度慢、精度低的问题,提出了基于气流脉冲结合结构光3D成像的牛肉嫩度快速无损检测方法。首先,利用脉冲气流对牛肉表面进行冲击,同时通过结构光3D成像获取待测牛肉表面凹陷区域的三维点云信息;然后,采用去噪、点云分割、贪婪投影三角化、Delaunay三角化、曲面拟合等算法进行点云处理获得牛肉表面凹陷区域的深度、映射面积、表面积和体积等信息;基于此,分别建立基于最小二乘支持向量机回归(LSSVR)、BP神经网络和广义回归神经网络(GRNN)的生鲜牛肉剪切力预测模型;结果表明,GRNN模型预测表现最佳,预测集相关系数为0.975均方根误差为5.307 N。采用基于K-fold交叉验证的GRNN神经网络对牛肉嫩度等级进行预测,结果显示该方法对较嫩牛肉分级效果较好,为100%,对较老牛肉分级效果稍差,为91.3%。研究表明基于气流脉冲结合结构光3D成像进行牛肉剪切力以及嫩度快速、无损检测是可行的。

• 单位
  南京农业大学