基于图像分析技术评价面包纹理结构的研究

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1、郑州工程学院硕士学位论文基于图像分析技术评价面包纹理结构的研究姓名：赵文英申请学位级别：硕士专业：食品科学指导教师：周展明2003.3.1摘要为提高面包纹理结构评分的科学性和准确性，本论文应用计算机图像分析技术，在建立客观、定量的描述面包纹理结构的方法方面进行了初步地探讨。确定面包纹理结构观测区域(FOr)的大小为2．12cmX4．23cm，对于扫描分辨率为600DPI的图像来说，FOV的总像素数为500X1000。每个面包样选取中间两个切片的四个断面图像(即4个For)来进行分析。实验结果表明：在RGB色彩

2、模式下，面包纹理彩色图像的B值(蓝值)是对不同纹理结构的面包样区分度最大的一个单色值；图像B值的标准偏差可以将面包纹理结构大致区分开；通过固定阈值方法所建立的面包图像孔洞率值参量与面包纹理结构感官得分线性相关，相关系数为0．81；在所选用的四种图像分割算法中，最大熵阈值分割算法不能满足对面包孔部分评价的需要，最大类间方差(Otsu)阈值分割算法、2一均值聚类分割算法和边缘检测分割算法所得图像孔密度值与面包纹理结构感官得分之间的线性相关系数分别为0．93、0．85、0．89。并且，利用Otsu算法分割图像所计算

3、出的孔与总面积的比值、平均孔面积和孔间方差参量可以对面包纹理结构进行很好的解释和理解。关键词：数字图像分析，面包纹理结构，孔洞率值。孔密度值7／>ABSTRACTThemethodsfordirectquantitativeassessmentofbreadcrumbgrainusingdigitalimageanalysistechnologyhavebeenpreparatorilydeveloped，inordertoenhanceveracityofgradingcrumbgrain．Afieldof

4、view(Fov)was212eraX4．23cmwhichwasequalto500X1000pixels．Twocentralslicesofeachloaf(equalto4FOV)wereanalyzedforcrumbgrainmeasurements．TheresultsshowedthatBvalueofcolourimageofbreadslicesisthebestvaluetodifferentiatebreadcrumbunderRGBmodel，asspatialresolutionw

5、as600DPI；thestandarddeviationofBvaluecanbeuitilizedtodifferentiatebreadcrumbintherough；theregrssioncoefficiembetweendeepcell-totalarearatiodevelopedbyfixedthresholdandsensescoresofbreadcrumbgrainis0．81；Amongfouralgorithmsofimagesegmentationbythresholding，on

6、e-demensionentropyalgorithmisunsatisfiedtotherequirementsofappraisalofcrumbgrain．theregrssioncoefficientbetweencelldensityresultedfromotsualgorithm、2-meansalgorithm、edgedetectionalgorithmandsensescoresofbreadcrumbgrainwere0．93、085、0．89respectively．Moreover,

7、cell-totalarearatio，averagecellareaandstandarddeviationofcellsresultedfromotsualgorithmCallbeusedtOcommendablyexplainbreadcrumbgrain．keywords：digitalimageanalysiscrumbgraindeepcell-totalarearatiocelldensity基于图像分析技术评价面包纹理结构的研究第一章前言小麦是我国人民的主要食粮，它的主要用途是磨制面粉再制成

8、食品供人食用。我国小麦生产已由长期短缺变为总量大体平衡、丰年有余。但其结构性矛盾日益突出：优质品种相对不足，一些劣质小麦品种销售不畅、库存大量积压。因此，引导农民生产优质、适销的粮食品种，不仅有利于提高粮食生产效益，增加农民种粮的收入，而且有利于增强在国际农产品市场的竞争能力，有效抵御国外农产品对国内市场的冲击⋯。为了适应粮食流通体制的改革，引导小麦种植结构的调整，国家质量技术监督局于1999年10