项目主持人：程涛

项目团队：程涛、冯平、彭小波、周婷、聂鹏、刘伟南

近年来，频频曝出食物中毒事件，食品的不安全会给人带来疾病，严重的甚至危及生命。由微生物污染的食物中毒是食品安全事件中比例最高的，食源性疾病患者也是食物中毒患者中最多的。为了适应食品安全现场监测对食品微生物快速检测方法的需求，研发了一种利用显微机器视觉的食品细菌快速检测仪器（如图1所示）。系统的硬件体系主要包括两大体系结构，基于Intel ×86架构的桌面式PC体系平台，该硬件平台作为食品细菌检测系统的主控制器，实现图像处理算法以及系统基本运动控制以及检测出食品的细菌含量，主控制器可认为是系统的上位机；另一端是基于Arm体系架构的移动智能终端，移动智能终端采用搭载Android智能操作系统的手机或者平板设备，移动终端与主控制器通信，可认为是与主控制器平级的另一个上位机。

图像采集模块与自动调焦模块是系统的执行机构，其中图像采集模块的硬件结构主要是显微镜以及CCD图像传感器，显微镜的作用是将食品的切片图像放大以显示出适当大小的细菌图像，然后进行检测，而CCD图像传感器将这些图像通过USB接口返回给主控制器，进行相应的处理。自动调焦模块的功能是通过载物台对食品切片位置进行调整，满足切片在不同视场下细菌显微图像的获取，同时自动调焦到最清晰的图像状态，自动调焦系统的硬件结构主要包括配备有三个步进电机的载物台，以及运动控制卡及电机驱动器。控制卡与主控系统PC机通过PCI接口连接，三个电机分别控制上下，左右以及前后三个方向的自由度，食品切片安装在载物台上，三个电机带动载物台运动，调整显微镜镜头下切片的视场以及焦距，获取不同区域清晰的食品切片显微图像。另外，自动调焦系统配备自动保护装置，如防碰撞装置，防止载物台运动过程中与镜头碰撞，损坏镜头。该检测仪器适用于酱油、牛奶、果汁、水等中常见细菌的快速、准确的自动化检测。

图1 食物细菌显微视觉检测仪器