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基于计算机视觉的粒度检测应用研究

基于计算机视觉的粒度检测应用研究

作者：孙宗保江苏大学

学位级别：硕士

粒度是粉体物料的重要质量指标，对产品的许多技术性能和实际应用具有重要的指导意义。目前对粉体粒度的测量大多采用沉降法等常规方法，存在测量时间长、测量步骤多、测量准确度受主观因素影响大等许多不利因素。基于计算机视觉的粒度... 详细信息

粒度是粉体物料的重要质量指标，对产品的许多技术性能和实际应用具有重要的指导意义。目前对粉体粒度的测量大多采用沉降法等常规方法，存在测量时间长、测量步骤多、测量准确度受主观因素影响大等许多不利因素。基于计算机视觉的粒度检测技术可以有效克服常规方法的不足，获得科学的检测结果，代表了粒度检测的发展方向。本文根据粒度图像的特点，采用非线性对比度增强处理改善颗粒显微图像的对比度;对多种阈值分割方法进行比较，分析了它们的性能和用于粒度图像的适用性，在此基础上提出了一种基于梯度图像的动态阈值分割方法;对获取的颗粒二值图像进行形态滤波和空洞填充，设计了识别算法去除凝聚体;对重叠不太严重的粘结颗粒采用了两种基于数学形态学的分割算法;提取了周长、面积、粒径、复杂度、最长Feret径、最短Feret径等大小和形状特征参数，对珍珠粉等粉体粒度进行了测量。实验表明用显微图像进行粒度检测，测定分布状态直观明了，检测速度快、结果稳定可靠，可广泛应用于0.1～150μm的各种物料的颗粒粒径的检测。

关键词：粒度,测量,图像处理,图像分割,数学形态学

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“台风及其危害”探究方案

中学地理教学参考 2006年第12期 41-42页

作者：李新运孙宗保河南省滑县一中 456400 河南省安阳市教研室 450002

台风是一种强烈发展的热带气旋。气象学上,台风专指在北太平洋西部（国际日界线以西，包括南中国海）洋面上发生，中心附近最大持续风速达到12级及以上（即每秒32．6米以上）的热带气旋。我国是世界上台风灾害最为严重的国家之一。台风... 详细信息

台风是一种强烈发展的热带气旋。气象学上,台风专指在北太平洋西部（国际日界线以西，包括南中国海）洋面上发生，中心附近最大持续风速达到12级及以上（即每秒32．6米以上）的热带气旋。我国是世界上台风灾害最为严重的国家之一。台风给我国东南沿海各省市的工农业生产、交通运输和人民生命财产的安全造成了严重威胁和极大损失，其伤亡人数之多在十大自然灾害中高居首位。

关键词：台风灾害探究方案危害工农业生产北太平洋南中国海东南沿海交通运输

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F-粗规律分离与风机盘管运行-识别

山东大学学报（理学版） 2011年第6期46卷 110-114页

作者：杜英玲孙宗保山东商业职业技术学院机电工程学院山东济南250103 山东银座商城股份有限公司山东济南250063

提出F-粗规律分离、F-粗规律分离簇的概念,给出F-粗规律分离定理。将F-粗规律分离、F-粗规律分离簇运用到风机盘管运行-识别系统的研究中,为实现风机盘管运行-识别的智能性与稳定性研究提供了一个新思路。

关键词： F-粗规律分离 F-粗规律分离簇风机盘管变频

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镇江肴肉香味活性成分加工过程中的变化研究

食品与发酵工业 2010年第2期36卷 180-183页

作者：孙宗保李国权邹小波江苏大学食品与生物工程学院江苏恒顺集团有限公司江苏镇江212000

为了确定镇江肴肉的香味活性成分并分析其在加工过程中的变化,采用气相色谱-质谱联用技术结合气相色谱-嗅觉测量法进行分析,镇江肴肉中共检测到20种香味活性成分,其中3甲-基丁醛、2戊-基呋喃等13种成分被鉴定。镇江肴肉的香味活性成分... 详细信息

为了确定镇江肴肉的香味活性成分并分析其在加工过程中的变化,采用气相色谱-质谱联用技术结合气相色谱-嗅觉测量法进行分析,镇江肴肉中共检测到20种香味活性成分,其中3甲-基丁醛、2戊-基呋喃等13种成分被鉴定。镇江肴肉的香味活性成分主要形成于肴肉的加工过程或后续加工过程中添加的辅料带入。香辛料对改善镇江肴肉的香气具有重要的作用,腌制增加了镇江肴肉的多种香气成分,但部分醛和酮类风味物质相对含量有一定程度的下降,蒸煮有利于脂肪氧化降解和氨基酸的降解,促进了风味物质的产生,对镇江肴肉特征风味的形成具有极为重要的重用。

关键词：镇江肴肉,气相色谱-质谱联用,气相色谱-嗅觉测量,香味活性成分

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基于嗅觉可视化的鲳鱼TVB-N预测模型

江苏大学学报（自然科学版） 2013年第1期34卷 38-43页

作者：黄星奕蒋飞燕穆丽君孙宗保江苏大学食品与生物工程学院江苏镇江212013

采用半微量凯氏定氮法对4℃恒温下储藏的冰鲜鲳鱼的TVB-N进行检测,同时利用嗅觉可视化技术提取其挥发性气味信息,将嗅觉可视化传感器阵列与鲳鱼挥发性气体发生反应前后的RGB颜色变化值作为传感器响应值,分别建立TVB-N的偏最小二乘法(PLS... 详细信息

采用半微量凯氏定氮法对4℃恒温下储藏的冰鲜鲳鱼的TVB-N进行检测,同时利用嗅觉可视化技术提取其挥发性气味信息,将嗅觉可视化传感器阵列与鲳鱼挥发性气体发生反应前后的RGB颜色变化值作为传感器响应值,分别建立TVB-N的偏最小二乘法(PLS)、遗传偏最小二乘法(GA-PLS)预测模型.经比较,GA-PLS模型预测效果更优,预测集相关系数达到0.851 7;可视化传感器阵列响应信号与TVB-N之间存在较高的相关性,可以快速预测出鱼储藏期间TVB-N变化,从而无损评价鱼的新鲜度.

关键词：鲳鱼嗅觉可视化检测挥发性盐基氮遗传-偏最小二乘法

HS-SPME/GC-MS/GC-O对镇江香醋特征香气成分的确定

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江苏大学学报（自然科学版） 2010年第2期31卷 139-144页

作者：孙宗保赵杰文邹小波李国栋江苏大学食品与生物工程学院江苏镇江212013 江苏恒顺集团有限公司江苏镇江212000

采用顶空固相微萃取提取了镇江香醋的挥发性成分,用气相色谱-质谱联用技术结合气相色谱-嗅觉测量法以及化合物的保留指数,鉴定了镇江香醋的主要香气成分;同时利用气相色谱-嗅觉测量技术,采用探测频率和探测强度相结合的办法,初步确定了... 详细信息

采用顶空固相微萃取提取了镇江香醋的挥发性成分,用气相色谱-质谱联用技术结合气相色谱-嗅觉测量法以及化合物的保留指数,鉴定了镇江香醋的主要香气成分;同时利用气相色谱-嗅觉测量技术,采用探测频率和探测强度相结合的办法,初步确定了乙酸、3-甲基丁酸、乙酸乙酯、乙酸-3-甲基-丁酯、乙酸苯乙酯、苯乙醇、2,3-丁二酮、二氢-5-戊基-2(3H)-呋喃酮、2-甲基丙醛、3-甲基丁醛、糠醛、苯甲醛、三甲基恶唑、2,3-二甲基吡嗪、三甲基吡嗪、四甲基吡嗪16种化合物为镇江香醋的特征香味物质.

关键词：镇江香醋气相色谱-质谱联用气相色谱-嗅觉测量特征香味物质

利用响应面法优化HS-SPME镇江香醋香气成分的条件

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中国酿造 2009年第8期28卷 45-48页

作者：李国栋孙宗保江苏大学食品与生物工程学院江苏镇江212013

为了优化镇江香醋香气成分的提取,在单因素实验的基础上,根据Box-Benhnken的中心组合实验设计原理,采用3因素3水平的响应面分析法,以提取物质的质(色)谱图总峰面积为响应值做响应面和等高线图。结果表明,HS-SPME萃取镇江香醋香气成分的... 详细信息

为了优化镇江香醋香气成分的提取,在单因素实验的基础上,根据Box-Benhnken的中心组合实验设计原理,采用3因素3水平的响应面分析法,以提取物质的质(色)谱图总峰面积为响应值做响应面和等高线图。结果表明,HS-SPME萃取镇江香醋香气成分的最佳条件是氯化钠添加量2.5 g,萃取温度50.16℃,萃取时间39.76 min。

关键词：镇江香醋顶空固相微萃取香气成分响应面分析中心组合设计

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不同加工工艺对镇江肴肉香气的影响

中国调味品 2010年第2期35卷 80-82页

作者：孙宗保李国权江苏大学食品与生物工程学院江苏镇江212013 江苏恒顺集团有限公司江苏镇江212000

香气是评价镇江肴肉质量的重要指标之一,以镇江肴肉挥发性风味成分的总量来代表镇江肴肉的香气总量,通过固相微萃取和气质联用在相同的分析条件下考察不同腌制温度、不同煮制温度和不同配料量对挥发性风味成分总量的影响来探讨不同工艺... 详细信息

香气是评价镇江肴肉质量的重要指标之一,以镇江肴肉挥发性风味成分的总量来代表镇江肴肉的香气总量,通过固相微萃取和气质联用在相同的分析条件下考察不同腌制温度、不同煮制温度和不同配料量对挥发性风味成分总量的影响来探讨不同工艺条件对镇江肴肉香气的影响。结果表明,不同加工工艺对镇江肴肉香气具有显著的影响,低温煮制、低温腌制更有利于保护镇江肴肉的香味,温度增加肴肉香味损失明显,同时使得其成分、品质和营养等都有不同程度的破坏,添加4%的配料能使肴肉香味更柔和、协调。

关键词：镇江肴肉加工工艺香气气质联用

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高光谱成像的牛肉丸掺假检测

光谱学与光谱分析 2020年第7期40卷 2208-2214页

作者：孙宗保王天真李君奎邹小波梁黎明刘小裕江苏大学食品与生物工程学院江苏镇江212013

牛肉丸是一种口感独特的肉类深加工食品。不法商贩为了谋取利益,在牛肉中掺入猪肉、鸡肉等廉价肉制作肉丸冒充纯牛肉丸售卖。传统的肉品掺假检测方法费时费力,成本高昂。高光谱成像技术具有快速无损、低成本等优点,因此对牛肉丸中掺假... 详细信息

牛肉丸是一种口感独特的肉类深加工食品。不法商贩为了谋取利益,在牛肉中掺入猪肉、鸡肉等廉价肉制作肉丸冒充纯牛肉丸售卖。传统的肉品掺假检测方法费时费力,成本高昂。高光谱成像技术具有快速无损、低成本等优点,因此对牛肉丸中掺假猪肉和鸡肉进行高光谱成像检测。首先分别制作纯牛肉丸和混有掺假肉猪肉和鸡肉的牛肉丸,掺假肉占原料肉质量比例分别为5%, 10%, 15%, 20%, 25%。采集所有肉丸样本的高光谱信息并提取光谱数据。分别采用1^st Der, 2^nd Der, MC, MSC, SG和SNVT六种预处理方法对所提取光谱进行预处理,建立全波段下偏最小二乘(PLS)掺假含量预测模型,并比较模型预测效果得出最佳预处理方法。对最佳预处理方法处理后的光谱数据进行特征波长的筛选,筛选方法有:连续投影法(SPA)、竞争性自适应重加权算法(CARS)、联合区间偏最小二乘法(siPLS),并创新性地联用siPLS与CARS的联合区间偏最小二乘-竞争性自适应重加权算法(siPLS-CARS)。最后比较不同波长筛选方法下的模型预测效果。研究表明,牛肉丸掺猪肉和鸡肉PLS预测模型最佳预处理方法分别为MSC和1^st Der。SPA, CARS和siPLS-CARS分别筛选了掺猪肉样品光谱中的13, 51和32个特征波长, siPLS将全光谱分为14个子区间,联合第1, 3, 7, 13子区间进行建模,其中CARS筛选波长后的PLS预测模型效果最好,RC和RP分别为0.981 4和0.972 1, RMSECV和RMSEP分别为0.016 3和0.020 3。SPA, CARS和siPLS-CARS分别筛选了掺鸡肉光谱中的15, 61和28个特征波长, siPLS将全光谱分为15个子区间,联合第7, 8, 11, 12子区间进行建模,最佳波长筛选方法也是CARS,此时PLS预测模型RC和RP分别为0.990 2和0.987 8, RMSECV和RMSEP分别为0.012 3和0.012 6。siPLS-CARS相比于siPLS不仅缩减了特征波长数量,且提高了模型预测的精度;相比于CARS筛选出的波长更少,但精度略低。掺鸡肉样品预测模型效果整体优于掺猪肉样品。研究结果表明高光谱成像技术可以实现牛肉丸中掺假的含量预测,为牛肉丸掺假快速检测提供理论基础。

关键词：高光谱成像牛肉丸掺假特征波长偏最小二乘