基于图像分析的多通道农药残毒检测系统

《基于图像分析的多通道农药残毒检测系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：X592单位代码：10183研究生学号：2013522076密级：公开吉林大学硕士学位论文（学术学位）基于图像分析的多通道农药残毒检测系统Multi-channelDetectionSystemforPesticideResiduesBasedonImageAnalysis作者姓名：张宏薇专业：信号与信息处理研究方向：图像分析指导教师：马海涛副教授培养单位：通信工程学院2016年6月未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，巧不得对本论文的全、发行部或部分内容进行任何形式的复制、修改、

2、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。。否则，应承担侵权的法律责任吉林大学硕±学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中臥明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：之。／＾日期：度年月呼日————————————————————————————

3、基于图像分析的多通道农药残毒检测系统————————————————————————————Multi-channelDetectionSystemforPesticideResiduesBasedonImageAnalysis作者姓名：张宏薇专业名称：信号与信息处理指导教师：马海涛副教授学位类别：工学硕士答辩日期：2016年06月04日摘要基于图像分析的多通道农药残毒检测系统近年来，因为农药残毒而引发食物中毒的现象时有发生，而且如果长期食用农药残毒超标的食品，会造成慢性中毒，致癌、致畸的可能也会提高；食品安全问题已经受到越来越多的人的关注

4、，研制快速、高效的农药残毒检测系统对食品安全具有重要意义。本文提出的多通道农药残毒检测系统，基于酶抑制法的检测原理，正常情况，乙酰胆碱在胆碱酯酶的催化作用下水解，水解物和显色剂反应，会生成黄色溶液，而若是待检测溶液中具有农药残毒，则会抑制酶的活性，降低催化作用，导致反应溶液的颜色变浅甚至不显色，通过对比反应后样品溶液与标准溶液的颜色相似性，实现农残判决。本系统利用96个通道的样品池，结合图像分析技术，可以同时进行大量样品的快速、高效的农药残毒的检测，通过人机交互界面，方便用户操作，并可以实时显示农残检测结果以及对检测结果进行保存。本系统的软

5、件是在VC++6.0开发平台下，结合OpenCV实现的，包括图像的采集、图像显示、图像预处理、96个通道的分割、颜色提取与判定等。采集图像的方法是对USB200图像采集卡提供的SDK再次编程实现。图像显示利用OpenCV提供的函数以及MFC控件编程实现。图像预处理过程首先创建捕捉到的图像的副本，然后将彩色的副本图像转化为灰度图像；再利用Canny算子进行灰度图像的边缘提取，其中包含对图像的高斯平滑。图像分割是在边缘轮廓二值图像中，利用Hough变换圆检测技术，在指定的像素范围内，提取出两个圆，得到圆心的坐标值和半径值，在此基础上结合圆心间的

6、距离，可以遍历所有通道，实现样品池中96个通道的分割。颜色提取是在圆内的以半径的一半为边长的正方形区域内，提取每个像素点的R、G、B值，然后分别计算得到三个分量的平均值作为该通道的颜色信息。颜色相似性判决是利用样品通道与标准溶液的颜色信息，分别计算在出HSI颜色空间中的色度饱和度相似性系数、亮度相似性系数，然后求得颜色相似性系数，利用颜色相似性判决规则，判断样品溶液与标准溶液颜色的相似性。农残判决是指如果样品溶液与标准溶液颜色不相似，则认为农残不合格，呈阳性。I为了验证本系统的检测效果，利用本系统对样品溶液进行了检测，并与分光光度法检测结果

7、进行对照，实验结果表明本系统在保证检测准确度的前提下，对大量样品的检测速度更快，成本更低。关键字：农残检测，图像分析，酶抑制，颜色相似性IIAbstractMulti-channelDetectionSystemforPesticideResiduesBasedonImageAnalysisInrecentyears,foodpoisoningoftenoccursbecauseofeatingfoodwhichcontainspesticideresidues.Ifpeopleeatfoodwithexcessivepesticidere

8、siduesforalongtime,itcancausechronicpoisoning,carcinogenic.Teratogenicmayalsoincrease.Mor