玉米霉变及黄曲霉素的图像处理检测方法
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玉米霉变及黄曲霉素的图像处理检测方法 作者：刘玲玲
来源：《科学与财富》2015年第17期
摘 要：仓储玉米由于存储时间比较长，极有可能会发生霉变，有些玉米也有可能会感染黄曲霉素，由此需要对仓储玉米进行有效的判断，避免扩大损失。一般而言，如果玉米出现了霉变，其颜色会发生变化，有黄色变为褐色，有明显的发黑情况。基于此点，图像非常容易辨别，玉米如果感染上了黄曲霉素也需要对其图像有效处理，才能够明确的发现玉米是否真正的感染上黄曲霉素。本文首先对材料与方法进行简单的介绍，其次对玉米霉变以及黄曲霉素的图像处理检测方法进行了介绍，仅供交流使用。
关键词：玉米霉变；黄曲霉素；图像处理；检测
如果玉米出现了霉变，则其在新陈代谢的过程中就会形成黄曲霉素等各种影响玉米质量的有害毒素，如果家畜食用了毒玉米，很有可能就会中毒，严重者直接死亡，而如果人类误吃了这样的家畜，也会出现中毒现象，由此课件做好玉米霉变的检测十分重要。传统的方法是利益化学方法来进行分析，但是此种分析方法需要消耗大量的时间，同时对物料来说也有一定的破坏作用，因此很多情况下，并不会选择此种检测方法。与之相比，研究人员更愿意选择应用图像处理方法。
1 材料与方法
1.1 样品准备
采集图像的玉米颗粒来自2014年8月在某地收获的玉米。在玉米生长早期即接种黄曲霉毒素以便形成黄曲霉感染。用无菌水稀释至每毫升4×106个孢子，每隔12个植株通过钢针对玉米穗注入3mL溶液。收获后，用空气干燥机对接种过的玉米棒进行干燥，在有效避免有害粉尘颗粒挥发的同时，避免了交叉污染。试验用玉米颗粒共112粒，其中霉变玉米颗粒77粒，含有黄曲霉毒素的玉米颗粒共23粒。对每一组玉米颗粒分别在自然光与365nm的紫外光下进行观察，以确定是否表现出霉变特征。用不锈钢刮铲提取表现出霉变特征的玉米颗粒及临近颗粒。同时提取远离霉变且没有表现出霉变特征的玉米颗粒作为对照样本。
1.2 图像获取与化学检测
将提取出的玉米颗粒按顺序摆放在用白色Teflon制作的背景板的相应容孔中，在每一个背景板上制作30个容孔，其中因为感染严重而破损的颗粒放置在最右侧的3列容孔中，作为对照样本的正常玉米颗粒随机分布在最左侧的两列容孔中。为保证足够的清晰度，相机的分辨率为4256×2832。首先在自然条件下获得玉米颗粒的可见光图像，然后再获取365nm波长的紫外光下的图像。图像采集后，采用高效液相色谱法（HPLC）对玉米颗粒逐粒进行化学检测。将