基于超声成像技术的方腿中异物检测

论文摘要

研究提出了方腿异物的反射超声成像检测方法,实现了异物的无损检测。首先利用扫描超声成像系统测量方腿声学参数,获得不同尺寸方腿(3 mm×3 mm、5 mm×5 mm及10 mm×10 mm)、深度(5,10,15 mm)处异物(金属、玻璃、塑料)的反射超声图像;根据方腿及异物在回波信号和超声图像中的差异,对方腿中异物进行判别分析。结果表明,空白方腿(不含异物)与含异物方腿在回波信号上差异显著,含异物方腿较无异物方腿的回波信号多一个明显回波峰,可进行异物深度检测;无异物方腿与含异物方腿的超声图像差异显著,以5 mV的声波强度为判断阈值,对所有方腿内部超声图像中的异物检测准确率达96.29%;利用平均声波反射强度、面积检出率及常见纹理特征值为特征变量,采用最小二乘支持向量机进行异物识别,当主成分数为6时,模型的识别率最高为81.67%,具有良好的识别效果。本研究提供了一种直观、简便的方腿异物检测方法,为食品中异物的检测提供了新思路。

论文目录

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.2 超声图像的采集

1.3 方腿声学参数的测定

1.4 KNN和LS-SVM模式识别基本原理

2 结果与讨论

2.1 方腿声学参数结果与分析

2.2 异物检测波形分析

2.3 超声成像结果及异物判别分析

2.4 异物识别

3 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张俊俊,赵号,翟晓东,胡雪桃,邹小波,石吉勇

关键词: 方腿,异物,超声成像检测,回波信号,最小二乘支持向量机,识别率

来源: 中国食品学报 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,信息科技

专业: 轻工业手工业,计算机软件及计算机应用

单位: 江苏大学食品与生物工程学院

基金: 国家重点研发计划重点专项(2017YFC1600805,2018YFD0400803),国家自然科学基金项目(31601543,31671844,31801631),江苏省自然科学基金项目(BK20160506,BK20180865)

分类号: TS207.3;TP391.41

DOI: 10.16429/j.1009-7848.2019.08.026

页码: 223-229

总页数: 7

文件大小: 3820K

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基于超声成像技术的方腿中异物检测

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