專利名稱：一種抗生素殘留量檢測分析裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種抗生素檢測分析裝置，具體是應(yīng)用在動(dòng)物性食品中的一種基 于機(jī)器視覺的抗生素殘留量檢測分析裝置。
背景技術(shù)：
動(dòng)物源食品中的抗生素殘留可引起人群的過敏變態(tài)反應(yīng)、具有潛在致畸致癌和致 突變的威脅、污染的食物鏈等，已引起了國內(nèi)外的高度重視。在我國，抗生素殘留的問題時(shí) 有發(fā)生。據(jù)有關(guān)研究報(bào)道，2002年抽檢135份鮮牛乳中四環(huán)素類抗生素殘留，金霉素、土霉 素、四環(huán)素殘留的檢出率分別為8%、18%、14%?？股氐臍埩魢?yán)重威脅著人們的健康，已 成為我們及待解決的問題。因此各國紛紛制定相應(yīng)的藥殘檢測標(biāo)準(zhǔn)方法，鼓勵(lì)發(fā)展先進(jìn)檢 測儀器，用以分析和查找食品生產(chǎn)過程中的危害因素，實(shí)施有效的監(jiān)控，保證食品安全和衛(wèi) 生質(zhì)量。傳統(tǒng)的抗生素殘留量管碟檢測方法直接在檢定用板背面用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測量， 人工進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和計(jì)算，精度低、主觀性大、且操作煩瑣。目前使用管碟法進(jìn)行抗生素評(píng)價(jià) 的儀器主要應(yīng)用光電、掃描儀、CCD成像等方法，另配有專用軟件進(jìn)行處理分析。國內(nèi)相關(guān) 產(chǎn)品有智能抑菌圈分析儀，微生物抑菌圈自動(dòng)測量與分析等系統(tǒng)。國外也開發(fā)了 OSIRIS、 SIRSCAN2000,BIOMIC等半自動(dòng)抑菌圈測量系統(tǒng)。這些系統(tǒng)及方法普遍存在處理時(shí)間長、專 用性不強(qiáng)、算法簡單、自動(dòng)化程度不高、難以處理復(fù)雜情況等問題，尤其無法適用于國內(nèi)外 種類繁多的生物抗生素檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。所以應(yīng)用機(jī)器視覺來進(jìn)行定量分析，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的統(tǒng)計(jì) 流程進(jìn)行檢驗(yàn)判斷，以解決上述傳統(tǒng)方法存在的種種問題顯得尤為必要。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于機(jī)器視覺的抗生素殘留 量檢測分析裝置。本實(shí)用新型包括圖像采集單元、圖像處理單元、分析保存單元。所述圖像采集單元包括C⑶相機(jī)、上光源、下光源、檢測板、圖像采集卡。上光源設(shè)置在檢測板的斜上方，下光源設(shè)置在檢測板的正下方，上光源發(fā)射的光 束和下光源的發(fā)射的光束在檢測板上的位置對應(yīng)，CCD相機(jī)的鏡頭對應(yīng)檢測板設(shè)置，CCD相 機(jī)與圖像采集卡相連，圖像采集卡和輸出設(shè)備與微處理器連接。微處理器內(nèi)設(shè)置有圖像處 理單元和分析保存單元。本實(shí)用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)本實(shí)用新型的檢測精度高，達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)中的要求，結(jié)果誤差也在允許范圍之 內(nèi)。(2)本實(shí)用新型能更有效抑制、濾除噪聲，解決光照不均的非均勻圖像分割問題， 利用多分辨率解析的特性，在低分辨率的近似圖像上進(jìn)行檢測，快速得到結(jié)果，根據(jù)所得到 的圓心和直徑信息對高分辨率的相應(yīng)局部進(jìn)行精確檢測，提高了檢測效率和精度。[0011](3)本實(shí)用新型檢測的結(jié)果通過數(shù)字化存儲(chǔ)，可方便轉(zhuǎn)換到各種數(shù)據(jù)庫、打印數(shù)據(jù) 等，方便管理和網(wǎng)絡(luò)傳輸。通過修改統(tǒng)計(jì)程序，可以適用各種其它的檢測標(biāo)準(zhǔn)。(4)本實(shí)用新型檢測速度快、操作簡單、重復(fù)性強(qiáng)，避免了人工測量時(shí)主觀性和疲 勞等因素造成的誤差。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，一種抗生素殘留量檢測分析裝置包括圖像采集單元、圖像處理單元、 分析保存單元。所述圖像采集單元包括上光源1、下光源2、檢測板3、C⑶相機(jī)4、圖像采集卡5，采 用與硬件無關(guān)的TWIN協(xié)議獲得抑菌圈圖像。上光源1設(shè)置在檢測板3的斜上方，下光源2設(shè)置在檢測板3的正下方，上光源1 發(fā)射的光束和下光源2的發(fā)射的光束在檢測板3上的位置對應(yīng)，CCD相機(jī)4的鏡頭對應(yīng)檢 測板3設(shè)置，CXD相機(jī)4與圖像采集卡5相連，圖像采集卡5和輸出設(shè)備7與微處理器6連 接。微處理器6內(nèi)設(shè)置有圖像處理單元和分析保存單元。上述圖像處理單元包括圖像預(yù)處理、圖像分割、圖像分解檢測三個(gè)模塊。上述預(yù) 處理模塊使用濾波算法對圖像進(jìn)行預(yù)處理獲得簡潔有效的目標(biāo)信息；上述圖像分割模塊實(shí) 現(xiàn)了圖像中抑菌圈部分的分割，提取了抑菌圈的邊緣信息；上述圖像分解檢測模塊利用多 分辨率下的圓檢測方法得到精確且快速的抑菌圈直徑數(shù)據(jù)。上述分析保存單元包括計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算與分析、分析結(jié)果輸出與保存。上述計(jì)算 機(jī)輔助計(jì)算與分析根據(jù)抗生素檢測的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。收集所有平板數(shù)據(jù) 后，統(tǒng)計(jì)計(jì)算最高及最低抑菌圈直徑，并輸出標(biāo)準(zhǔn)曲線。測量樣本的抑菌圈直徑數(shù)據(jù)，根據(jù) 標(biāo)準(zhǔn)曲線換算樣本的殘留量值。多次測量結(jié)果進(jìn)行平均作為最后的檢測結(jié)果。上述分析結(jié) 果輸出及保存具體是對抗生素殘留量檢測結(jié)果以打印文檔、Excel圖表等的形式輸出。檢測時(shí)，檢測板上的待檢樣本經(jīng)過提取、緩沖液混合、均質(zhì)以及離心等步驟，形成 被檢樣液。上光源和下光源同時(shí)發(fā)出高亮度白光照射檢測板上，檢測板中的抑菌圈成像于 高速攝像機(jī)CCD中，圖像采集卡獲取抑菌圈圖像，并將抑菌圈圖像輸入至微處理器中，進(jìn)行 圖像處理和分析。最終的抗生素殘留量檢定結(jié)果通過輸出設(shè)備以文檔、Excel圖表形式輸 出，輸出設(shè)備可以為顯示器、打印機(jī)等。
權(quán)利要求一種抗生素殘留量檢測分析裝置，包括圖像采集單元、圖像處理單元、分析保存單元，其特征在于所述圖像采集單元包括CCD相機(jī)、上光源、下光源、檢測板、圖像采集卡；上光源設(shè)置在檢測板的斜上方，下光源設(shè)置在檢測板的正下方，上光源發(fā)射的光束和下光源的發(fā)射的光束在檢測板上的位置對應(yīng)，CCD相機(jī)的鏡頭對應(yīng)檢測板設(shè)置，CCD相機(jī)與圖像采集卡相連，圖像采集卡和輸出設(shè)備與微處理器連接；微處理器內(nèi)設(shè)置有圖像處理單元和分析保存單元。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種抗生素殘留量檢測分析裝置。傳統(tǒng)方法通過人工進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和計(jì)算，精度低、主觀性大。本實(shí)用新型的檢測板斜上方設(shè)置有上光源、正下方設(shè)置有下光源，上光源發(fā)射的光束和下光源的發(fā)射的光束在檢測板上的位置對應(yīng)；CCD相機(jī)的鏡頭對應(yīng)檢測板設(shè)置，CCD相機(jī)與圖像采集卡相連，圖像采集卡和輸出設(shè)備與微處理器連接；微處理器內(nèi)設(shè)置有圖像處理單元和分析保存單元。本實(shí)用新型的檢測精度高，并且能夠有效抑制、濾除噪聲，檢測結(jié)果方便轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)。
文檔編號(hào)G01N21/84GK201622243SQ20102016446
公開日2010年11月3日 申請日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月20日
發(fā)明者丁穎, 王佳, 范影樂, 詹躍榮 申請人:杭州電子科技大學(xué)