计算机视觉技术在食品品质检测中的应用

李明珠

摘要：随着社会经济的发展，人们对身体健康越来越重视，食品安全关系生命健康。当前食品品质越来越受关注，而计算机视觉技术有助于对食品品质进行检测和评价，在检测食品尺寸、色泽、外表伤痕以及食物腐败方面均有重要应用。

关键词：计算机视觉技术；食品检测；尺寸检测；腐败检测

食品在加工过程中由于自然因素或人为因素会出现尺寸、色泽的不同，以及食品表面出现缺陷和伤痕的现象。不仅如此，部分农产品可能会出现腐败现象，而计算机视觉技术能够通过计算机扫描识别对食品的相关情况进行全面且细致的检测，确保出厂流入市场上的食品品质达到相关标准。

1. 计算机视觉技术在食品尺寸检測中的应用

尺寸大小和外观形状是区分部分食品特别是农产品品质高低的重要因素，传统检测对食品大小及形状进行精细区分需要人工使用显微镜来实现，而计算机视觉技术则通过CCD摄像头将食物摄取经放大镜放大成百上千倍后，能够实现快速对食品的外观及尺寸进行精细把控，进而依据相关的数据对食品进行分类。

2. 计算机视觉技术在食品色泽检测中的应用

食品的外表色泽也是评判食品品质的重要因素，过去对食品外观色泽的评判主要是通过肉眼来识别。然而，人与人关于色泽的感知存在差异，而且工人长时间对色泽进行评判也容易产生视觉疲劳，最终导致评判的结果不精准，不仅如此，部分农产品在色泽方面的差异较小，加大了人工肉眼判断的难度，也导致人工判断的结果准确度不高，而通过计算机视觉技术的使用，计算机视觉技术能够对农产品细微的色泽变化进行精准的识别，进而增强检测结果的可靠性。当前计算机视觉技术在食品色泽检测中的应用案例非常多。例如，应用视觉检测技术对西瓜地中的西瓜进行检测，并对检测的数据进行分析，进而根据分析结果判断西瓜是否成熟、是否可以采摘，不仅如此，计算机视觉技术在判断马铃薯是否发芽方面也有相关应用。

3. 计算机视觉技术在食品表面缺陷和伤痕检测中的应用

计算机视觉技术在食谱表面缺陷和伤痕检测方面也有重要的应用，例如，鸡蛋蛋壳的完整程度是鸡蛋品质评判的重要标准，不仅如此，鸡蛋壳还影响到鸡蛋的存放时间，因此鸡蛋壳检测对于检查鸡蛋品质具有重要作用，而通过计算机视觉检测技术对连续旋转鸡蛋进行裂纹检测，不仅检测效率较高，结果也十分精准。计算机视觉技术在苹果、梨等水果表面缺陷和伤痕检测中也具有重要的应用，计算机视觉技术不仅能判断其外表是否存在缺陷和伤痕，还能对造成其伤痕的原因进行分析，分辨区分碰压伤与鸟啄、虫咬、褐色伤斑等不同的损害。

4. 计算机视觉技术在食品腐败检测中的应用

微生物是导致食品出现腐败的重要影响因素，而微生物的种类繁多，不同微生物作用的食物及食物营养物质是不同的。例如，青霉和变形杆菌主要分解的是蛋白质类营养物质，因此青霉和变形杆菌容易出现在肉类、牛奶等蛋白质含量较高的食物中，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较强，则容易出现在含糖量较高的食物中。

5. 计算机视觉技术在食品病害检测中的应用

当前，农产品类食品的病害主要分为两个方面，一方面，农产品出现病害可能由于被真菌、寄生物等入侵造成的；另一方面，农产品出现病害还可能是自身和外界自然环境发生较大的变化造成的。例如，当苹果等水果所生长的土壤被重金属物质污染时，苹果表面会出现斑点，表现出病害特征，而通过计算机视觉技术对相关水果等农产品进行检测，能够精准检测出水果病害问题，并防止存在病害的水果流入市场。

6. 结束语

尽管当前计算机视觉技术在食品品质检测过程中有着诸多应用场景和应用的可能性，但由于当前计算机视觉技术在检测农产品品质的过程中还存在检测指标有限、兼容性差、检测性能受环境条件制约等问题，加之计算机视觉检测相关设备成本较高，因而当前计算机视觉检测技术在实际的农产品检测中使用较少。未来，计算机视觉检测技术应该致力于解决当前存在的不足，并降低制造成本，使计算机视觉技术在农产品检测中得到更广泛的应用。