目录
摘 要 I
ABSTRACT II
第一章 文献综述 1
1 国内外研究现状 1
1.1 嫩度研究现状 1
1.2 基于粘弹性的食品检测方法 1
2 研究目的和意义 2
2.1 牛肉嫩度品质 2
2.2 结构光技术及气流技术在农产品检测中的应用 2
3 主要研究内容 3
第二章 气流脉冲结合结构光3D技术装置研究 5
1 实验材料及设备 5
1.1 牛肉样品的制备 5
1.2 检测系统及装置 5
2 基于ANSYS有限元分析 6
2.1 牛肉有限元模型及本构参数设置 6
2.2 有限元分析结果 7
3 牛肉表面三维重建 8
3.1结构光三维重建原理 9
3.2 结构光3D解码及重建 10
4 检测系统校准 12
第三章 牛肉形变参数提取及嫩度预测 13
1 牛肉表面形变区域特征参数提取 13
2 牛肉的剪切力测定及嫩度评定 16
2.1 基于质构仪的牛肉剪切力测定法 16
2.2 牛肉剪切力值统计分析及等级评价 17
3 预测模型结果分析 17
3.1 特征参数相关性研究 17
3.2 生鲜牛肉剪切力值预测模型 17
4 基于剪切力的生鲜牛肉嫩度分级 20
4.1 牛肉分级模型设计 20
4.2 嫩度分级结果分析 20
第四章 结论与展望 21
1 总结 21
2 展望 21
3 创新点 21
参考文献 22
目录
致 谢 26
基于气流脉冲和结构光成像的牛肉嫩度检测方法
摘 要
牛肉嫩度是影响牛肉品质、消费者满意度和购买决策的最重要因素。为了解决传统牛肉嫩度检测时设备昂贵、检测速度慢的问题，提出了一种气流脉冲和结构光3D成像技术相结合的牛肉嫩度检测方法。首先，采 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072# 
用ANSYS有限元分析对硬件参数进行探究，获得适宜的角度范围、气流强度，标定获得编码结构光码数等参数；然后，搭建气流脉冲环境，并对牛肉冲击以获取凹陷面，同时采用结构光3D扫描成像技术同步获取牛肉上表面受力形变区域的三维点云数据；接着，将获得的点云数据依次通过去噪、背景分割、曲面拟合、贪婪投影三角化、Delaunay包络化等点云处理算法提取完整凹坑曲面，设计算法获得牛肉凹坑区域的深度、面积、表面积和体积等参数；最后，采用Pearson对特征参数进行相关性分析，并依据可采用的参数分别建立基于多元逐步线性回归(SMLR)、多层人工神经网络(MLPANN)、最小二乘支持向量回归(LSSVR)和广义回归神经网络(GRNN)的新鲜牛肉预测模型，最大准确率达到97.6%。采用LIBSVM、LDA、KNN和Tree分类器建立牛肉分级模型，LDA的准确率最佳，可达100%。实验表明，基于气流脉冲和结构光3D成像技术可以准确预测牛肉的剪切力，对牛肉的嫩度进行精确分级。此外，该方法也可作为肉类嫩度和食品硬度无损检测的参考。
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