祝贺实验室研究成果被国际学术期刊《IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement》录用

2023-04-17 智能机器人实验室

祝贺实验室研究成果被国际学术期刊《IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement》录用

2023年4月17日，实验室科研论文《Noncontact Detection Method for Food Texture Assessment Based on Air Puff Combined With Structured Light Imaging》被国际学术期刊《IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement》录用。

针对食品质构特性参数（如水果的硬度和肉的嫩度）传统检测方法中使用质构仪测量存在主观性大、耗时长且具有破坏性的不足，卢伟团队提出一种气针结合结构光成像(FSD)的非接触式测量方法。

首先，采用有限元仿真分析法模拟气流冲击模型，优化角度和距离参数范围；再研制检测装置，并研究双目三维表型获取法和三维特征提取算法，采用去噪、点云分割、贪婪投影三角化、Delaunay三角化、曲面拟合等算法进行点云处理，获得牛肉表面凹陷区域的深度、映射面积、表面积和体积等凹面参数信息；最后，分别对肉类（牛肉和鸡肉）和水果类（猕猴桃和桃子）的四种不同参数的典型样本进行实验，并采用PLSR、BPNN、LS-SVR、GRNN、Stacking集成学习五种机器学习方法建模分析参数与质构参数的相关性，获取最优检测模型。

本论文的研究内容涉及计算机仿真、视觉识别算法、机器学习及食品工程等多个领域，对不同学科的交叉融合具有重要价值。此外，本研究提出的基于气流脉冲的食品质构特性非接触检测法在食品工程中可用于替代传统质构仪，实现在线、实时嫩度、硬度检测，为食品在线嫩度硬度快速、无损检测提供了新技术和新装备。