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《基于數(shù)字圖像中l(wèi)ab顏色空間的肉色質(zhì)量評價方法研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、基于數(shù)字圖像中LAB顏色空間的肉色質(zhì)量評價方法研宄摘要針對數(shù)字化時代中圖片的色差識別與肉色質(zhì)量評價在生產(chǎn)與生活中的重要性,提出了一種便捷的適用于數(shù)字圖像分析的無參考質(zhì)量評價方法,為數(shù)字圖像的視覺感官識別與色差定量分析研宄提供了參考。關(guān)鍵詞肉色;數(shù)字圖像處理;色差儀;色彩空間中圖分類號TS207.7文獻標(biāo)識碼A文章編號1007-5739(2016)02-0277-01肉色對生鮮肉生產(chǎn)者和經(jīng)營者來講都是重要品質(zhì)之一。肉色是決定消費者購買欲最主要的外觀因素[1-5],也是消費者判斷鮮肉貨架期和可接受性的最常用標(biāo)準。根據(jù)肉色不同進行分級在肉類工業(yè)上相當(dāng)必要。肉色的評價方法主要分為主觀評價方
2、法和客觀評價方法。主觀評價法(人工感官評定)主要依靠人的主觀的顏色視覺,基于標(biāo)準比色板分級[1-7],分級準確度不理想,主觀依賴性強,缺少客觀化、定量化的評定依據(jù),難以將色澤用文字記錄與精確表達,無法達到研宄所需的精度要求。隨著電子技術(shù)與工程技術(shù)的快速發(fā)展,肉色可以用彩色圖片格式記錄與保存,使得研宄具備了定量化、客觀化、標(biāo)準化、自動化的發(fā)展趨勢[8-11]。1肉色評定技術(shù)研宄現(xiàn)狀感官評定方法操作較為簡單,主要參照肉色等級圖進行,需要操作人員具有一定的專業(yè)知識。人為因素造成評定的主觀性較強,評價需要多人次協(xié)作完成以提高結(jié)果的可靠性。陳坤杰等[5]研究認為,雖然牛肉分級標(biāo)準里給出了各個
3、等級的標(biāo)準肉色版和各個等級大理石花紋的標(biāo)準圖版,給評定師以參照,來判定牛肉等級,但標(biāo)準圖版各個等級之間并沒有明確的界限,加之實際的牛肉顏色千變?nèi)f化、大理石花紋結(jié)構(gòu)復(fù)雜,評定師判斷牛肉等級,需基于專業(yè)知識,依靠經(jīng)驗,經(jīng)觀測、特征歸納和推演判斷等才能得出正確結(jié)論。李娜等[6]對新疆褐牛牛肉開展了肉色的感官評定,為牛肉品質(zhì)分級提供了參考。由于該方法限制性因素過多,在研究層面以逐步被色差儀測定法取代。色差儀具有高精度、多功能、操作簡便的優(yōu)點,AE*ab誤差小、重復(fù)率高的特點,己被廣泛應(yīng)用于肉色測定評定中。色差儀的工作原理是把色彩量化成數(shù)值形式,再分析和比較,以數(shù)值的形式分析和比較比直接看顏
4、色快速和直觀。色差儀的色彩數(shù)據(jù)的形成主要依賴于色彩空間,色彩空間最早出現(xiàn)就是國際照明委員會為了管理色彩和規(guī)范色差值而提出的[1-5,7-11]。一般情況下色彩色度空間都只對應(yīng)1個坐標(biāo)位也就是所每一個色彩值在色彩坐標(biāo)中對應(yīng)唯——個點,這個點就代表這個顏色。為更好地提高顏色的辨別效果,建立客觀人機通用的評價標(biāo)準,進一步改進和統(tǒng)一顏色評價的方法,1976年CIE推薦了CIE1976LAB系統(tǒng),現(xiàn)在己成為世界各國正式采納、作為國際通用的測色標(biāo)準。CIE1976LAB系統(tǒng)適用于表示與計算一切光源色或物體色[1,7]。CIELab是目前為止色域最寬的色彩空間,其包括人眼所能看到的所有顏色(可見
5、光譜),其每一組色值對應(yīng)一種確定的與設(shè)備無關(guān)的色彩。這種用數(shù)學(xué)理論量化的色彩空間使不同設(shè)備的色彩能夠相互比較、模擬和匹配[1-5]。在Lab顏色空間中,一種顏色由3種參數(shù)(L、a、b)表征,其中L表示明度,a、b均表示顏色。在一幅圖像中,每一個像素有對應(yīng)的Lab值。一幅圖像就有對應(yīng)的L通道、a通道和b通道。在Lab中,明度和顏色是分開的[1-5],L通道沒有顏色,a通道和b通道只有顏色。L、a、b分別取值為0?100(純黑一純白)、-127?128(洋紅一綠)、-127?128(黃_藍)。正、負分別為暖色、冷色。由于Lab顏色空間是線性空間,所以在此空間中的色差更符合人眼的視覺特性
6、。亮度L與肉的持水性極顯著相關(guān),紅度a是評價顏色最重要的指標(biāo)之一[7],它能很好地反映肉的顏色狀心、0數(shù)字圖像法借助計算機視覺迅速發(fā)展的數(shù)字圖像處理和模式識別技術(shù),開展自動化肉色獲取與分析,國內(nèi)較少有關(guān)于肉色的數(shù)字圖像處理客觀評定方面的研究報道。孫京新等[9]研宄了數(shù)字圖像處理和逐步回歸模型對冷卻豬肉肉色客觀評定分級的效果,結(jié)果表明較之BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,數(shù)字圖像處理后提取肉色參數(shù)建立的逐步回歸模型評定冷卻豬肉肉色效果較優(yōu)良,并可有效地對冷卻豬肉肉色進行客觀評定。張萍萍[10]報道通過Sigmascan軟件從冷卻肉彩色圖像中提取出顏色特征值(R值、G值、B值)并對肉進行感官評分,
7、結(jié)果表明圖像分析系統(tǒng)可以代替感官分析,準確客觀地評定冷卻肉色澤[1]。2數(shù)字圖像中肉色提取方法研宄采用數(shù)碼照相機在自然光或特定光源下對物體進行定距拍攝,采用圖像處理軟件提取肉色圖像中的特征值,在Photoshop中,有多種顏色模型(色彩空間),如RGB模式、CMYK模式、Lab模式、HSB模式等,肉色的比較方法采用基于Lab模式的對比分析法,對新鮮肉和保鮮肉來說,可采用色差公式計算采樣點的色差值,統(tǒng)計平均色差?,F(xiàn)舉一應(yīng)用方法的實例如下。(1)步驟一:Lab模式顏色數(shù)值