計算機視覺技術在食品品質檢測中的應用

李明珠

摘要：隨著社會經濟的發展，人們對身體健康越來越重視，食品安全關系生命健康。當前食品品質越來越受關注，而計算機視覺技術有助于對食品品質進行檢測和評價，在檢測食品尺寸、色澤、外表傷痕以及食物腐敗方面均有重要應用。

關鍵詞：計算機視覺技術；食品檢測；尺寸檢測；腐敗檢測

食品在加工過程中由于自然因素或人為因素會出現尺寸、色澤的不同，以及食品表面出現缺陷和傷痕的現象。不僅如此，部分農產品可能會出現腐敗現象，而計算機視覺技術能夠通過計算機掃描識別對食品的相關情況進行全面且細致的檢測，確保出廠流入市場上的食品品質達到相關標準。

1. 計算機視覺技術在食品尺寸檢測中的應用

尺寸大小和外觀形狀是區分部分食品特別是農產品品質高低的重要因素，傳統檢測對食品大小及形狀進行精細區分需要人工使用顯微鏡來實現，而計算機視覺技術則通過CCD攝像頭將食物攝取經放大鏡放大成百上千倍后，能夠實現快速對食品的外觀及尺寸進行精細把控，進而依據相關的數據對食品進行分類。

2. 計算機視覺技術在食品色澤檢測中的應用

食品的外表色澤也是評判食品品質的重要因素，過去對食品外觀色澤的評判主要是通過肉眼來識別。然而，人與人關于色澤的感知存在差異，而且工人長時間對色澤進行評判也容易產生視覺疲勞，最終導致評判的結果不精準，不僅如此，部分農產品在色澤方面的差異較小，加大了人工肉眼判斷的難度，也導致人工判斷的結果準確度不高，而通過計算機視覺技術的使用，計算機視覺技術能夠對農產品細微的色澤變化進行精準的識別，進而增強檢測結果的可靠性。當前計算機視覺技術在食品色澤檢測中的應用案例非常多。例如，應用視覺檢測技術對西瓜地中的西瓜進行檢測，并對檢測的數據進行分析，進而根據分析結果判斷西瓜是否成熟、是否可以采摘，不僅如此，計算機視覺技術在判斷馬鈴薯是否發芽方面也有相關應用。

3. 計算機視覺技術在食品表面缺陷和傷痕檢測中的應用

計算機視覺技術在食譜表面缺陷和傷痕檢測方面也有重要的應用，例如，雞蛋蛋殼的完整程度是雞蛋品質評判的重要標準，不僅如此，雞蛋殼還影響到雞蛋的存放時間，因此雞蛋殼檢測對于檢查雞蛋品質具有重要作用，而通過計算機視覺檢測技術對連續旋轉雞蛋進行裂紋檢測，不僅檢測效率較高，結果也十分精準。計算機視覺技術在蘋果、梨等水果表面缺陷和傷痕檢測中也具有重要的應用，計算機視覺技術不僅能判斷其外表是否存在缺陷和傷痕，還能對造成其傷痕的原因進行分析，分辨區分碰壓傷與鳥啄、蟲咬、褐色傷斑等不同的損害。

4. 計算機視覺技術在食品腐敗檢測中的應用

微生物是導致食品出現腐敗的重要影響因素，而微生物的種類繁多，不同微生物作用的食物及食物營養物質是不同的。例如，青霉和變形桿菌主要分解的是蛋白質類營養物質，因此青霉和變形桿菌容易出現在肉類、牛奶等蛋白質含量較高的食物中，而酵母菌和曲霉素等微生物由于分解碳水化合物的能力比較強，則容易出現在含糖量較高的食物中。

5. 計算機視覺技術在食品病害檢測中的應用

當前，農產品類食品的病害主要分為兩個方面，一方面，農產品出現病害可能由于被真菌、寄生物等入侵造成的；另一方面，農產品出現病害還可能是自身和外界自然環境發生較大的變化造成的。例如，當蘋果等水果所生長的土壤被重金屬物質污染時，蘋果表面會出現斑點，表現出病害特征，而通過計算機視覺技術對相關水果等農產品進行檢測，能夠精準檢測出水果病害問題，并防止存在病害的水果流入市場。

6. 結束語

盡管當前計算機視覺技術在食品品質檢測過程中有著諸多應用場景和應用的可能性，但由于當前計算機視覺技術在檢測農產品品質的過程中還存在檢測指標有限、兼容性差、檢測性能受環境條件制約等問題，加之計算機視覺檢測相關設備成本較高，因而當前計算機視覺檢測技術在實際的農產品檢測中使用較少。未來，計算機視覺檢測技術應該致力于解決當前存在的不足，并降低制造成本，使計算機視覺技術在農產品檢測中得到更廣泛的應用。