一、引言

牛肉的大理石花紋是指肌肉內(nèi)脂肪的分布情況，它是評價(jià)牛肉品質(zhì)的重要指標(biāo)。傳統(tǒng)的大理石花紋分割方法主要基于視覺觀察，這種方法主觀性強(qiáng)，且精度較低。近年來，高光譜圖像技術(shù)由于其高分辨率和豐富的光譜信息，被廣泛應(yīng)用于食品品質(zhì)檢測領(lǐng)域。本文旨在探討利用高光譜圖像技術(shù)對牛肉大理石花紋進(jìn)行分割的方法。

二、材料與方法

1. 高光譜圖像采集

采用高光譜成像系統(tǒng)采集牛肉眼肌橫截面400~1000 nm波段的高光譜圖像。在采集過程中，需要注意光照條件、攝像頭角度和距離等因素，以保證圖像的清晰度和準(zhǔn)確性。

2. 光譜信息分析

對采集到的高光譜圖像進(jìn)行預(yù)處理，包括噪聲去除、光譜校準(zhǔn)等步驟。然后，提取圖像中的脂肪和肌肉區(qū)域的光譜信息，通過對比分析，找出適合牛肉大理石花紋分割的最優(yōu)波段。

3. 大理石花紋分割

采用Otsu自動取閾值的方法，對最優(yōu)波段圖像進(jìn)行大理石花紋分割。該方法通過計(jì)算圖像的灰度直方圖，自動選取合適的閾值，實(shí)現(xiàn)大理石花紋的準(zhǔn)確分割。

三、結(jié)果與討論

通過對牛肉高光譜圖像的分析，發(fā)現(xiàn)534 nm波長處脂肪區(qū)域與肌肉區(qū)域光譜反射強(qiáng)度之比有最大值。因此，選擇534 nm作為最優(yōu)波段進(jìn)行大理石花紋分割。采用Otsu自動取閾值的方法，對特征波長圖像進(jìn)行分割，得到了較高的大理石花紋分割精度。與原始圖像相比，特征波長圖像的分割結(jié)果更接近實(shí)際情況，均方誤差也更小。這表明，利用高光譜圖像技術(shù)進(jìn)行牛肉大理石花紋分割是可行的，并且具有較高的精度。

四、結(jié)論

本文利用高光譜圖像技術(shù)對牛肉大理石花紋進(jìn)行了分割研究。通過對比分析牛肉圖像脂肪區(qū)域和肌肉區(qū)域的光譜信息，找出了適合大理石花紋分割的最優(yōu)波段。采用Otsu自動取閾值的方法，對最優(yōu)波段圖像進(jìn)行分割，得到了較高的分割精度。這種方法為牛肉品質(zhì)評估提供了一種新的、有效的手段，對于提高牛肉產(chǎn)業(yè)的競爭力和產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義。未來，我們將繼續(xù)深入研究高光譜圖像技術(shù)在食品品質(zhì)檢測領(lǐng)域的應(yīng)用，為食品安全和消費(fèi)者健康貢獻(xiàn)更多力量。