一种大鳞四须鲃鱼罐头的加工方法与流程

本发明属于智能识别、食品加工和食品工业，具体涉及一种大鳞四须鲃鱼罐头的加工方法。

背景技术：

1、四须鲃鱼在口味上可能呈现淡雅且嫩滑的特点，富含蛋白质、健康脂肪和营养成分，适合多样的烹饪方式，含有丰富的omega-3不饱和脂肪酸，这对心脏健康和脑功能颇有益处。将大鳞四须鲃鱼做成鱼罐头具有多重优势。其密封和高温处理能够延长食品保质期，实现长期储存，提供便捷的食品供应。同时鱼罐头即食特性节省了烹饪时间，方便忙碌的生活。高温处理能够杀菌，提高食品安全性，同时保留了鱼肉中的营养成分。鱼罐头的便携性适合外出和紧急情况，还能解决季节性食材供应的问题，另外多种风味和口味选择也增加了食品多样性。

2、而采用大鳞四须鲃鱼做成鱼罐头的过程，面临的一大难题则是需要对大鳞四须鲃鱼进行筛选。由于大鳞四须鲃鱼的鱼鳞经过处理后具有软糯特性并且作为其自身颇具特色的食用口感，鱼鳞能够被看作与鱼肉等同价值的食材需要被封装到鱼罐头中，然而鱼鳞的软糯特性却是一个不稳定因素，根据亲鱼的基因或者养殖鱼群自身的基因有所差异，即使是同批次的大鳞四须鲃鱼的群体中依然会存在部分鱼个体出现鱼鳞的糯化程度不足的问题，使得其出现鱼鳞口感偏硬或者无法食用的情况，如果将这些鱼鳞糯化程度不足的鱼个体封装到鱼罐头则会大大降低罐头的食用体验，不可避免地削弱了罐头的产品质量并且增大产品推广难度，因此在大鳞四须鲃鱼进行罐头制造之前，亟需一种方法对鱼个体鱼鳞的糯化性质进行评价和筛选。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提出一种大鳞四须鲃鱼罐头的加工方法及系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

2、为了实现上述目的，根据本发明的一方面，提供一种大鳞四须鲃鱼罐头的加工方法，所述方法包括以下步骤：

3、s100，捕捞获得鱼体并将鱼进行清洗；

4、s200，通过图像采集仪器对鱼体拍摄并且获得鱼体原始图像；

5、s300，对原始鱼体图像进行预处理形成鱼体处理图；

6、s400，根据鱼体处理图对鱼体进行糯性质量分析；

7、s500，根据糯性质量分析的结果，将不符合罐头生产要求的鱼个体进行排除。

8、进一步地，在步骤s100中，所述捕捞获得鱼体并将鱼进行清洗的方法是：从大鳞四须鲃鱼的养殖鱼池捕捞出成熟鱼体，成熟鱼体的界定为饲养时间在6个月到12个月之间的大鳞四须鲃鱼，或者成熟鱼体的界定为体重大于等于230克的大鳞四须鲃鱼；通过高压水枪或者蒸汽清洗器对鱼进行清洗。

9、进一步地，在步骤s200中，所述通过图像采集仪器对鱼体拍摄，获得鱼体原始图像的方法是：图像采集仪器为工业ccd相机，将鱼体水平放置于图像采集仪器的下方，对鱼体的侧体或者侧边进行拍摄，拍摄获得的图像作为鱼体原始图像。

10、进一步地，在步骤s300中，对原始鱼体图像进行预处理形成鱼体处理图的方法是：对鱼体图像进行图像腐蚀运算，将鱼体图像从rgb颜色空间转换成hsl颜色空间，提取hsl颜色空间中各个像素的中的饱和度建图像矩阵作为鱼体处理图。

11、进一步地，在步骤s400中，根据鱼体处理图对鱼体进行糯性质量分析的方法是：通过边缘识别算法将鱼体原始图像分割成若干个区域，以各个区域在待测图像中对应的区域作为待测图像的子鳞域，把子鳞域的个数记作neul，将子鳞域中各个像素点的灰度值的平均值记作均灰预值mavb；如果一个像素点的灰度值比八邻域的各个像素点的灰度值都大并且大于均灰预值，则定义该像素点为灰集像素，如果一个像素点的灰度值比八邻域的各个像素点的灰度值都小并且小于均灰预值，则定义该像素点为灰沿像素；

12、灰集像素与同一个子鳞域中距离其最近的一个灰沿像素的灰度值的比值作为该灰集像素的灰域特性；获取各个灰集像素的灰域特性构建一个序列作为灰集序列ue_ls,把灰集序列元素的个数记作nech，将灰集序列中各个元素的几何平均值记作euedc,计算待测图像的糯化标度evgq：

13、

14、其中j1为累加变量，ue_ls(j1)表示灰集序列的第j1个元素，exp()为自然常数e为底数的指数函数,ln()为自然常数e为底数的对数函数，ds<>为极差函数，所述极差函数的结果为调用序列中最大值与最小值之差，将糯化标度作为糯性质量分析的结果。

15、由于上述糯化标度是结合待测图像的灰域特性计算获得的，灰域特性能够反映出与鱼鳞有关的糯性质量的特征信息，有效的将待测图像中的灰度值高特征区域的鳞片糯性特征量化成图形数据，然而这种过于关注灰度值高特征区域的方法会出现灰度值低特征区域被忽视的现象，会导致所算出的结果在糯化标度分析上出现量化程度不足和数据大量浪费的问题，但现有技术无法解决糯化标度的应用上过于关注高特征信息而忽视低特征信息的问题，为了使灰域特性更加精确，对糯化标度应用的适应性更强，减少使用数据的浪费现象，所以本发明提出了一个更优选的方案如下：

16、优选地，在步骤s300中，所述根据鱼体处理图对鱼体进行糯性质量分析的方法是：

17、通过边缘识别算法将鱼体原始图像分割成若干个区域，以各个区域在待测图像中对应的区域作为待测图像的子鳞域；如果一个像素点及其八邻域的各个像素不满足均属同一个子鳞域，则定义该像素为域界像素；将子鳞域中各个像素点的灰度值的中位值记作域灰度中值，如果一个像素点及其八邻域的各个像素的灰度值均大于域灰度中值则定义该像素点为子鳞域的富集像素；

18、在一个子鳞域中，富集像素与距离其最近的一个域界像素的距离作为该富集像素的点边沿距离；则将一个富集像素与八邻域内的各个像素点构成的像素点集合作为该富集像素的一阶界邻域，当若干个该富集像素的一阶界邻域拥有重合部分，则将该若干个该富集像素的一阶界邻域的并集作为一个界邻域；

19、从子鳞域中循环搜索获得各个界邻域，其数量为nen；将界邻域中各个富集像素的点边沿距离的最大值与最小值的差值记作界邻域的界邻边沿距离glds，获取子鳞域内各个界邻域的界邻边沿距离构建一个序列记作界邻边沿序列；定义界邻边沿序列中各个元素的平均值记作e.glds，计算当前子鳞域的界邻特性wqes：

20、

21、其中i1为累加变量，gldsi1表示界邻边沿序列中第i1个界邻边沿距离，lg()为对数函数，er为子鳞域中各个像素灰度值构成的集合的标准差，mcgt表示子鳞域中各个像素点的灰度值的最大值与最小值的比值；

22、将子鳞域中各个像素点的灰度值的平均值定义为域灰度均值，把待测图像中域灰度均值为最大值的子鳞域记作优选子鳞域，获取各个子鳞域的界邻特性构建一个序列记作界邻特性序列；将优选子鳞域的界邻特性记作ewqes,当一个子鳞域满足wqes≥ewqes，则定义该子鳞域为第一子鳞域，否则该子鳞域定义为第二子鳞域，

23、以一个子鳞域中各个像素的中心位置作为子鳞域的域核，以任意两个子鳞域的域核之间的距离作为该两个子鳞域的核点距离；将第一子鳞域的界邻特性与其核点距离拥有最小值的第二子鳞域的界邻特性的差值作为第一子鳞域的糯化特性gtal；获取各个第一子鳞域的糯化特性构建一个序列记作糯向序列gtls，将糯向序列中元素的个数记作len.gtls，将糯向序列中的各个元素的最大值与最小值的比值记作tcg，计算待测图像的糯化标度evgq：

24、

25、其中i3为累加变量，mean<>算术平均值函数,hf<>为调和平均数函数，ln()为自然常数e为底数的对数函数,gtali3表示糯向序列中第i2个元素，twqes和bwqes分别为界邻特性序列的最大值和最小值，将糯化标度作为糯性质量分析的结果。

26、有益效果：糯化标度是根据图像饱和度的分布特性计算得到，所以能够准确的标记出饱和度梯度坍缩趋势，对鱼鳞的糯性特征缺陷有效识别并且减权，因此能够增强对鱼鳞软糯特性的总体识别性，避免了图像中鳞片边沿的低关联性的像素对全局量化的负面影响。提高了图像对高亮区域的量化效果，保证了鱼鳞的软糯特征数据计算的精确性，进一步对筛选符合制作鱼罐头的鱼个体或者鱼群提供合理有效的数理支撑，提高大鳞四须鲃鱼罐头工业化流程化制造过程中对符合生产要求的筛选效率和精确性。

27、进一步地，在步骤s500中，根据糯性质量分析的结果，将不符合罐头生产要求的鱼个体进行排除的方法是：预先设定的阈值fbeq，如果一个鱼个体的糯化标度小于fbeq，则定义该鱼个体不符合罐头加工标准，否则定义该鱼个体符合罐头加工标准。

28、优选地，在步骤s500中，根据糯性质量分析的结果，将不符合罐头生产要求的鱼个体进行排除的方法是：将同一个养殖池中的各个鱼个体的糯化标度构建成序列作为标度序列，将标度序列的平均值、上四分位值和下四分位值分别记作sbeq，fq.evgq和tq.evgq；则该养殖池的群体糯性gbeq为:gbeq＝fq.evgq×(tq.evgq－fq.evgq)；服务器中存储有历史记录中各个养殖池的群体糯性，将服务器中各个养殖池的群体糯性的平均值记作e.gbeq；如果一个养殖池符合gbeq＞e.gbeq，则定义该养殖池中的各个鱼个体符合第一生产要求，如果一个鱼个体符合gbeq＞sbeq，则定义该鱼个体符合第二生产要求；将同时符合第一生产要求和第二生产要求的鱼个体作为符合制作鱼罐头的鱼个体，否则将鱼个体作为不符合制作鱼罐头的鱼个体。

29、优选地，其中，本发明中所有未定义的变量，若未有明确定义，均可为人工设置的阈值。

30、本发明还提供了一种大鳞四须鲃鱼罐头的加工系统，所述一种大鳞四须鲃鱼罐头的加工系统包括：处理器、存储器及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述一种大鳞四须鲃鱼罐头的加工方法中的步骤，所述一种大鳞四须鲃鱼罐头的加工系统可以运行于桌上型计算机、笔记本电脑、掌上电脑及云端数据中心等计算设备中，可运行的系统可包括，但不仅限于，处理器、存储器、服务器集群，所述处理器执行所述计算机程序运行在以下系统的单元中：

31、鱼体捕捞单元，用于捕捞获得鱼体并将鱼进行清洗；

32、图像采集单元，用于通过图像采集仪器对鱼体拍摄并且获得鱼体原始图像；

33、预处理单元，用于对原始鱼体图像进行预处理形成鱼体处理图；

34、糯性分析单元，用于根据鱼体处理图对鱼体进行糯性质量分析；

35、个体筛选单元，用于根据糯性质量分析的结果，将不符合罐头生产要求的鱼个体进行排除。

36、本发明的有益效果为：本发明提供一种大鳞四须鲃鱼罐头的加工方法及系统，通过采集大鳞四须鲃鱼的鳞片图像的饱和度信息，对鳞片的糯性特征进行有效量化分析，在确保鱼鳞的软糯特征数据计算的精确性后，进一步对筛选符合制作鱼罐头的鱼个体或者鱼群提供合理有效的数理支撑，提高大鳞四须鲃鱼罐头工业化流程化制造过程中对符合生产要求的筛选效率和精确性，从而能够提高罐头的食用体验，增强罐头的产品质量和生产效率。