基于视觉和嗅觉信息协同的水果新鲜度智能化评判方法[发明专利] .pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号CN106338517A

(43)申请公布日2017.01.18

(21)申请号201610845716.0

(22)申请日2016.09.23

(71)申请人江苏大学

地址212013江苏省镇江市京口区学府路

301号

(72)发明人黄星奕王顺任晓锋潘思慧

吕日琴

(51)Int.Cl.

G01N21/84(2006.01)

G01N21/78(2006.01)

权利要求书1页说明书4页附图1页

(54)发明名称

基于视觉和嗅觉信息协同的水果新鲜度智

能化评判方法

(57)摘要

本发明公开了基于视觉和嗅觉信息协同的

水果新鲜度智能化评判方法，属于食品农产品无

损检测技术领域。本方法采用计算机视觉系统监

测水果表面特征变化情况，采用嗅觉信息图像化

系统监测水果气味变化状况。同时建立水果表面

颜色、纹理等外观特征信息和水果气味特征信息

与水果新鲜度的相关关系，模拟人的识别方式，

基于水果的视觉信息、嗅觉信息、特别是视觉和

嗅觉信息的协同作用对储藏阶段的水果新鲜度

进行智能化评判。评判过程对检测对象不具破坏

性、比单一的视觉、嗅觉检测方法有着更高检测

精度和可靠性，可在水果储藏过程中依据其新鲜

A

7度进行智能化管理。可有效降低水果产后损失，

1

5实现农业增收。

8

3

3

6

0

1

N

C

权利要求书

CN106338517A1/1页

1.基于视觉和嗅觉信息协同的水果新鲜度智能化评判方法，其特征在于：按照下述步

骤进行：

（1）依照新鲜度检测标准挑选各种等级的水果样品；

（2）在视觉信息和嗅觉信息采集一体化装置中进行水果样品图像采集，由CCD摄像头拍

摄水果图像并保存至计算机中；

（3）在拍摄图像的同时，水果自身充分散发气味后与可视化传感器阵列反应；用扫描仪

采集可视化传感器阵列反应前后的图像并保存至计算机中；

（4）对水果图像进行预处理并提取视觉信息特征向量，对可视化气体传感器阵列图像

进行预处理获取差值图像，并提取嗅觉信息特征向量，同时构建视觉和嗅觉信息协同作用

变量；将三者融合建立储藏阶段下的水果新鲜度判别模型，来提高水果新鲜度检测的全面

性与可靠性。

2.根据权利要求1所述的一种基于视觉和嗅觉信息协同的水果新鲜度智能化评判方

法，其特征在于，用于视觉信息和嗅觉信息采集的装置为一体化装置，且为可拆卸式装置；

该装置是针对具体水果种类设计而成，如香蕉检测用的为半圆柱形，番茄检测用的为半圆

球形；根据不同待测对象进行拆卸、更换；该一体化装置，既能满足对样本图像采集的需求，

又能适应样本气体与可视化传感器阵列反应的需要。

3.根据权利要求2所述的香蕉检测用的半圆柱形装置见图，尺寸为：直径8cm、长度

23cm；番茄检测用的半个圆球形装置见图，尺寸为：直径9cm。

4.根据权利要求1所述的一种基于视觉和嗅觉信息协同的水果新鲜度智能化评判方

法，其特征在于，对样本进行视觉信息采集时，光照形式、光照角度、光照强度，以及焦距均

为可调模式，保证水果表面颜色信息和纹理信息的全面获取；且水果纹理特征的表征采用

同维度下多分辨率采样方式，可以辨别新鲜度变化过程中水果表面纹理的细小变化。

5.根据权利要求1所述的一种基于视觉和嗅觉信息协同的水果新鲜度智能化评判方

法，其特征在于，水果样品放在视觉信息和嗅觉信息采集一体化装置中，在完成样品图像信

息采集的同时，进行集气并与可视化传感器阵列反应，至相对平衡；获取可视化传感器阵列

与水果特征气体反应所产生的响应信号并转化为