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专利号: 2020107739522
申请人: 江南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2023-10-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种食品咀嚼效率的评估方法,其包括以下步骤:S1:制作检测用样品;

S2:对所述检测用样品进行咀嚼测试;

S3:获取咀嚼后混合样本;

其特征在于,其还包括以下步骤:

S4:将所述咀嚼后混合样本做压制成薄片形状,获得待检测样本片;基于图像采集装置采集所述待检测样本片正反两侧图像,记做:待检测样本图像;

S5:对所述待检测样本图像进行去畸变处理,获得去畸变待检测样本图像;

S6:对所述去畸变待检测样本图像提取测量参数作为待检测参数;

S7:基于Fisher判别分析方法构建咀嚼效率评价模型;

S8:训练所述咀嚼效率评价模型,获得训练好的所述咀嚼效率评价模型;

S9:将所述待检测参数输入到训练好的咀嚼效率评价模型进行分类检测,获得所述待检测样本图像对应的咀嚼效率评价结果;

所述测量参数包括:

样品中A颜色区域和B颜色区域与总面积之比MIX:去除孔洞后样品面积与总面积之比TR:

咀嚼后样品的长宽关系LW:

咀嚼后样品的延展性FF:

咀嚼后样品总面积与咀嚼前样品总面积之比TA’:咀嚼后样品中混合区域里A颜色光密度和B颜色光密度的方差:其中:A代表除去孔洞部分样品面积,TA代表咀嚼后样品总面积,OA为咀嚼前样品的总面积,RA代表颜色A的色区域面积,GA代表颜色B的区域面积,L代表样品长度,W为样品宽度,DR为A颜色光密度,DG为B颜色光密度,M为平均光密度;

步骤S7中,所述咀嚼效率评价模型中对于所述测量参数的判别函数为:Y=c1x1+c2x2+c3x3+c4x4+c5x5+c6x6+a式中:x1为样品中颜色A、颜色B的区域之和与总面积之比MIX,x2为咀嚼后样品的长宽关系LW、x3为咀嚼后样品的延展性FF,x4为咀嚼后样品总面积与咀嚼前样品总面积之比TA’,x5咀嚼后样品中混合区域里A颜色光密度和B颜色光密度的方差,x6为去除孔洞后样品面积与总面积之比TR;c1~c6为x1~x6的系数项,a为方程的常数项;

步骤S5中,基于传统标定法对所述待检测样本图像进行去畸变处理,具体步骤包括:a1:制作标准棋盘标定模板;

a2:基于所述图像采集相机对所述标准棋盘从不同角度拍摄,获取参照图片;

a3:对所述参照图片提取参照特征点;

a4:基于所述参照特征点计算获得所述图像采集相机对应的相机内参和畸变参数;

a5:提取所述待检测样本图像的R、G、B矩阵得到三个二维矩阵,记做待检测样本二维矩阵;

a6:根据所述图像采集相机对应的相机内参和畸变参数,对三个所述待检测样本二维矩阵进行线性插值去畸变运算,得到校正后图像数据矩阵;

a7:将三个所述校正后图像数据矩阵合并,得到所述去畸变待检测样本图像;

步骤S8中,基于训练数据集,得到判别方程Y的系数项和常数项,获得训练好的所述咀嚼效率评价模型;

将被检测的样品的所述待检测参数,代入到训练好的所述咀嚼效率评价模型中,即代入到判别方程Y中,计算获得的值称为咀嚼效率指数MEI;MEI得分越高,样品混合程度越差,咀嚼能力越低。

2.根据权利要求1所述一种食品咀嚼效率的评估方法,其特征在于:所述检测用样品以食品级石蜡为原料,包括颜色A、颜色B的双色矩形蜡片;将所述双色矩形蜡片颜色交叉放置后压制成矩形。

3.根据权利要求2所述一种食品咀嚼效率的评估方法,其特征在于:所述双色矩形蜡片

10mm×10mm×2mm的长方体蜡片;所述颜色A、颜色B设置为红色和绿色。

4.根据权利要求1所述一种食品咀嚼效率的评估方法,其特征在于:所述图像采集装置包括:图像采集相机、光源;所述相机采用工业相机,所述光源采用LED光源,照射方式为背光照射加直接照射的光源照明方式。

5.根据权利要求3所述一种食品咀嚼效率的评估方法,其特征在于:制成的所述检测用样品放置于干燥低温环境中密封保存;在实施步骤S2之前,对所述检测用样品用37℃的水浴锅加热1min。

6.根据权利要求1所述一种食品咀嚼效率的评估方法,其特征在于:所述咀嚼效率评价结果的分类包括:良好、一般、较差。