马铃薯薄片干燥过程形态变化三维成像

摘要

为研究马铃薯薄片在干燥过程中形态变化规律,该文利用Kinect传感器搭建了图像采集平台,研究其在不同干燥温度下(50、60、70、80℃)的形态变化规律.通过图像采集平台获取马铃薯薄片深度图像和彩色图像,利用彩色图像确定感兴趣区域,对对应区域的深度图像进行灰度值拉伸、阈值分割、边缘去噪处理,进而提取特征,计算出正投影面积的收缩率、深度均值及标准差,以表征马铃薯干燥过程中表面卷曲及平整度等形态指标的变化规律.对不同干燥时间点马铃薯片进行三维图形显示可观察其变化规律明显.统计结果表明:低温(50、60℃)与高温(70、80℃)对马铃薯薄片干燥时的收缩率、卷曲程度具有显著影响(P<0.05).50℃时收缩率为54.97％,80℃时收缩率升高为64.55％;干燥温度与马铃薯片卷曲程度呈先升后降的关系,60℃时卷曲度最大,其深度均值为27.81 mm,80℃时降低到18.86 mm.而四组温度下,马铃薯薄片的平整度具有显著性差异(P<0.05),50℃时马铃薯片深度值的标准差为7.99 mm,80℃时降低至5.71 mm,说明平整度随着干燥温度升高而增加.该研究可为马铃薯薄片干燥过程中形态变化的检测提供参考,同时为干燥工艺的智能化控制提供技术依据.