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中圖分類號:S512.1+1;Q945.3;TS202.3 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2013)10-2254-03
目前,隨著食品工業(yè)的迅速發(fā)展,食品防腐劑的使用量在逐年攀升,大量的食品防腐劑,特別是苯甲酸鈉和山梨酸鉀,勢必直接或間接進入土壤和水源,造成污染,影響農(nóng)作物的生長。相關研究表明,苯甲酸鈉明顯抑制大蒜和豌豆種子的萌發(fā)[1],苯甲酸鈉和山梨酸鉀對蠶豆根尖細胞具遺傳毒性[2,3]。考慮到苯甲酸鈉的毒性及可能在人體的積累效應[4,5],其使用范圍和用量已受限制;山梨酸鉀因毒性小,使用范圍及用量相對較大。因此,結合兩種食品防腐劑的使用范圍和用量,該試驗以小麥為研究對象,通過測定小麥的一些形態(tài)和生理指標,探討土壤復合食品防腐劑(苯甲酸鈉∶山梨酸鉀質(zhì)量比=2∶3)污染對小麥生長發(fā)育的影響,旨在為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供一定的參考。
1 材料與方法
1.1 材料處理
精選顆粒飽滿、無霉變、無病蟲害的溫麥8號小麥種子1 050粒,用3%的H2O2浸泡2 h消毒,用去離子水沖洗備用。消毒過的種子分為7組,每組150粒種子,分別置于不同濃度(0、2、4、5、6、8、10 g/L)的復合食品防腐劑(苯甲酸鈉∶山梨酸鉀質(zhì)量比=2∶3)溶液的7個培養(yǎng)皿中浸種24 h。浸種后,播種在7個大小一致均含有等量大田土壤的托盤中,分別噴灑100 mL的上述7種復合食品防腐劑溶液,置于培養(yǎng)箱(25 ℃,光照度4 000~4 500 lx,光照時間14 h/d)培養(yǎng),每天噴灑適量自來水保持濕潤,并觀察發(fā)芽情況。
1.2 指標測定方法
1.2.1 種子萌況測定 種子胚芽突破土壤計為發(fā)芽種子,第七天統(tǒng)計發(fā)芽率。
1.2.2 幼苗形態(tài)指標和生理指標的測定 第七天開始測定形態(tài)指標。根長指從根基部到根尖生長點之間的長度;莖長指從第一片真葉與葉鞘相接處到根基部之間的高度;莖粗指距根20 mm處的直徑。生理指標的測定:參考文獻[6,7]分別測定葉綠素(Chl)含量、脯氨酸(Pro)含量、丙二醛(MDA)含量等。
1.3 數(shù)據(jù)分析
運用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,對發(fā)芽率采用χ2檢驗;對生理指標和形態(tài)指標采用One-way ANOVA方法進行統(tǒng)計分析。
2 結果與分析
2.1 復合食品防腐劑對小麥種子萌發(fā)的影響
由表1可知,與對照組相比,低濃度(2 g/L)下,復合食品防腐劑對小麥發(fā)芽率無影響;但高濃度(≥4 g/L)下明顯抑制小麥的萌發(fā),且發(fā)芽率顯著隨復合食品防腐劑濃度增加而降低,但差異未達顯著水平。
2.2 復合食品防腐劑對小麥幼苗形態(tài)指標的影響
由表2可知,與對照組相比,當復合食品防腐劑的濃度為2 g/L時,小麥莖長、莖粗、根長都大于對照,莖粗差異顯著,莖長、根長差異不顯著;當復合食品防腐劑的濃度大于4 g/L時,小麥幼苗的莖長、莖粗、根長總體隨復合食品防腐劑濃度的增大而呈降低趨勢,當復食品合防腐劑質(zhì)量濃度為10 g/L時,與對照組相比,莖粗、莖長差異顯著,根長差異不顯著。整體上,低濃度的復合食品防腐劑對小麥的生長有促進作用,高濃度的復合食品防腐劑對小麥的生長呈現(xiàn)抑制作用。
2.3 復合食品防腐劑對小麥幼苗生理指標的影響
由表3可知,與對照組相比,當復合食品防腐劑的濃度為2 g/L時,葉綠素含量升高,脯氨酸和丙二醛含量降低,且差異均達極顯著水平;當復合食品防腐劑的濃度≥4 g/L時,小麥幼苗葉綠素的含量逐漸下降,脯氨酸和丙二醛含量則逐漸升高,與對照差異均達顯著或極顯著水平。
3 結論與討論
1)試驗結果顯示,低濃度(2 g/L)復合食品防腐劑對小麥種子萌發(fā)無顯著作用,但顯著促進幼苗的生長,使幼苗粗壯高挺,根變長。高濃度(≥4 g/L)復合食品防腐劑對小麥的發(fā)芽率有抑制作用,且抑制幼苗的生長,使幼苗纖細微弱,根長變短。植物根系是活躍的吸收器官和合成器官,根的生長情況和活力水平直接影響地上部分的營養(yǎng)狀況及產(chǎn)量水平[8]。因此,該試驗結果中根長與莖粗、莖長變化趨勢的一致性符合植物生長的一般規(guī)律。相關研究[9-11]表明,鹽脅迫可以通過滲透脅迫導致種子吸水困難,又可降低水解酶特別是α-淀粉酶的活性,使淀粉分解受阻,種子萌發(fā)所需能量降低,從而抑制種子萌發(fā)。因此,推測低濃度的復合食品防腐劑溶液中鈉和鉀元素較適宜種子萌發(fā)和幼苗的生長,為幼苗生長提供鈉和鉀營養(yǎng)元素;高濃度復合食品防腐劑中鈉和鉀成為一種鹽脅迫,抑制小麥種子萌發(fā)及幼苗生長。
2)與對照組相比,當復合食品防腐劑濃度為2 g/L時,葉綠素含量增加,這說明低濃度復合食品防腐劑促進小麥光合物質(zhì)含量增加,有利于植株形態(tài)建成;復合食品防腐劑質(zhì)量濃度≥4 g/L,葉綠素的含量逐漸下降,不利于植株生長。這與鉀肥促進葉綠素含量增加,但當其超過一定范圍葉綠素含量有所減少的相關研究結果基本一致[12]。高濃度復合食品防腐劑中的鈉和鉀不再作為營養(yǎng)元素,而造成高鹽脅迫,導致葉綠素合成受到抑制,并提高葉綠素降解酶的活性,加速葉綠素降解[13]。
3)MDA是膜脂過氧化的產(chǎn)物,MDA含量的多少能直接反映植物遭受逆境損害的程度和植物對逆境反應的強弱[14]。試驗結果表明,與對照組相比,當復合食品防腐劑濃度為2 g/L時,小麥幼苗中丙二醛的含量有所降低。說明含低濃度復合食品防腐劑的土壤不僅不抑制小麥的生長,反而促進小麥的生長。這可能是因為鈉和鉀本身就是小麥生長所必需的元素,又是維持細胞膜電勢平衡所必需的兩種重要離子,低濃度復合食品防腐劑中的鈉和鉀離子,較適于小麥生長的需要,促進小麥生長發(fā)育,維持細胞膜電勢平衡,降低了因鈉和鉀元素缺乏所引起的質(zhì)膜損傷。當土壤復合食品防腐劑濃度≥4 g/L時,小麥幼苗丙二醛的含量升高,細胞膜脂過氧化的程度加劇。說明土壤中高濃度復合食品防腐劑所含的鈉和鉀離子已成為一種鹽毒害,打破了細胞膜電勢平衡,改變了小麥幼苗葉片質(zhì)膜透性。另外,相關研究發(fā)現(xiàn),在等滲和等陰離子有效濃度條件下,Na+和K+的單獨效應都使小麥幼苗葉片的質(zhì)膜透性增大[15]。因此,高濃度復合食品防腐劑(苯甲酸鈉和山梨酸鉀),對小麥幼苗生長表現(xiàn)出抑制效應,破壞了細胞膜電勢平衡,使質(zhì)膜透性增大,電解質(zhì)大量滲漏,氧自由基大量產(chǎn)生,最終導致膜脂過氧化程度加劇,丙二醛含量升高。
4)植物體內(nèi)游離脯氨酸含量增加是植物受到脅迫的一種信號。試驗結果顯示,小麥幼苗中游離脯氨酸的含量隨復合食品防腐劑濃度的增加呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢。此結果與相關研究結果一致[16],也與上述形態(tài)指標和生理指標的變化趨勢一致。小麥幼苗在含不同濃度復合食品防腐劑的土壤中生長,細胞內(nèi)將啟動一系列抗逆信號途徑的調(diào)控,進而調(diào)節(jié)游離脯氨酸含量,以適應外界生長環(huán)境。
總之,隨土壤中復合食品防腐劑(苯甲酸鈉和山梨酸甲)污染程度加重(≥4 g/L),對小麥生長的抑制作用逐漸增強,土壤中的低濃度復合食品防腐劑含量(2 g/L)促進小麥生長。
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很多食品的保質(zhì)期“超長”
“我年前買的一種午餐肉罐頭一直]吃,前幾天準備打開時發(fā)現(xiàn)其保質(zhì)期竟然長達3年。”市民高先生向筆者反映說,“擔心里面會不會放了很多防腐劑,吃了怕對身體不好。”記者在采訪中了解到,高先生反映的保質(zhì)期“超長”的類似問題并不少見。記者隨后在多家超市發(fā)現(xiàn),包括罐頭食品、塑料袋真空包裝食品以及一些堅果、干貨、飲料等,保質(zhì)期短則18個月,長則36個月,有的甚至長達5年,和一些保質(zhì)期以“天”為單位的新鮮食品相比,確實顯得“超長”。但是仔細查看食品成分時記者發(fā)現(xiàn),并不是所有保質(zhì)期長的食品均含有防腐劑。
什么是防腐劑
防腐劑并非是隨著現(xiàn)代科學才出現(xiàn)的產(chǎn)品,我們?nèi)粘I钪凶畛S谩⒆詈唵蔚姆栏瘎┚褪躯}。用鹽腌制是有效的防腐手段。但這種方法除不適合所有食品外,還有提升高血壓甚至癌癥發(fā)病率的重大嫌疑。因此隨著科學的發(fā)展,越來越多應用更廣、對人體傷害更小的現(xiàn)代防腐劑出現(xiàn)了。
能用來抑制細菌生長的防腐劑種類有很多。其中有一些經(jīng)過驗證,發(fā)現(xiàn)效果不好或者安全性差的已經(jīng)被逐步淘汰,比如苯甲酸鹽類以及食鹽。但也有一些防腐劑經(jīng)過驗證,發(fā)現(xiàn)對人體的毒性非常小、防腐效果也不錯,因此成為目前防腐劑中比較常用的類型,例如檸檬酸鈉、山梨酸鉀。
保質(zhì)期長,不一定是壞事
記者采訪相關業(yè)內(nèi)人士了解到,包裝食品保質(zhì)期的長短,并不完全取決于防腐劑的多少,而是和食品的生產(chǎn)、罐裝工藝以及包裝材料密切相關。一般來說,罐頭食品由于生產(chǎn)中先進的殺菌工藝和良好的密封性,能保存較長時期,而且很多保質(zhì)期達到3年的罐頭食品并未添加防腐劑。另外,像抽真空的塑料包裝食品,也能夠在不添加防腐劑的情況下,輕松保存18個月甚至更長的時間。相反,有些食品保質(zhì)期只有幾個月甚至更短,但還是添加了防腐劑。不過記者在采訪中了解到,正規(guī)廠家生產(chǎn)的符合國家相關標準的食品中,包括防腐劑在內(nèi)的各類食品添加劑的含量均是安全的。
保質(zhì)期內(nèi)也要多留意
關鍵詞:分光光度法 防腐劑 檢測
分光光度法是通過測定被測物質(zhì)在特定波長處或一定波長范圍內(nèi)光的吸光度或發(fā)光強度,對該物質(zhì)進行定性和定量分析的方法。所用方法有紫外可見分光光度法、紅外分光光度法、熒光分光光度法和原子吸收分光光度法。
防腐劑作為重要的食品添加劑之一,能防止食品腐敗、變質(zhì),抑制食品中微生物繁殖,延長食品保存期。防腐劑在抑制微生物繁殖的同時,也不可避免的對人體產(chǎn)生副作用,但是在正確的使用范圍、正確的使用量內(nèi),其安全性完全能夠保障。因此,防腐劑的檢測對于保障人民群眾的健康具有非常重要的意義。
1 紫外分光光度法
納他霉素,也稱游鏈霉素,是一種重要的抗菌素,能有效殺滅及抑制食品中的霉菌、酵母菌和其他真菌的生長。目前,納他霉素作為一種天然的食品防腐劑已被批準應用于某些乳制品。納他霉素在實際應用中的使用量僅為山梨酸鉀的1/50~1/100。周玉虎[1]建立了一種紫外分光光度法快速測定酸奶中納他霉素的方法。該方法在甲醇和醋酸介質(zhì)下,采用超聲萃取進行前處理,優(yōu)化了超聲萃取時間、波長、酸度等試驗條件,并由正交試驗進一步驗證。對幾種酸奶樣品中納他霉素進行測定,回收率均在92.89%~104.61%之間。
目前,我國食品工業(yè)多使用苯甲酸及其鈉鹽、山梨酸及其鈉鹽,苯甲酸和山梨酸均為共扼型有機化合物,在近紫外光區(qū)具有較強的吸收。衛(wèi)敏[2]等用紫外分光光度法測定調(diào)味品醬油和醋中苯甲酸含量,對影響提取效果的因素進行了試驗,確定了水浴時間和水浴溫度對苯甲酸含量測定結果的影響是有限的,而餾分體積、無水硫酸鈉的加入量和蒸餾速度是影響苯甲酸含量測定的主要因素。測得的結果與氣相色譜法測定結果的相對誤差10%以內(nèi),樣品加標的回收率為91%~102%。該方法操作簡單,結果準確,回收率較為滿意,對企業(yè)生產(chǎn)中的監(jiān)控有較好的實用價值。加列西?馬那甫[3]等以苯甲酸、水楊酸和山梨酸為指標,采用多元校正-紫外分光光度法,在210~300nm波長范圍,間隔1nm測定吸光度值。測定結果水楊酸在5~20μg/mL、山梨酸在20~80μg/mL、苯甲酸在10~30μg/mL濃度范圍內(nèi)遵守朗伯-比耳定律。平均回收率為水楊酸100.4%,山梨酸98.1%,苯甲酸96.9%。該方法可靠和重現(xiàn)性好,不用分離待測成分,減少了測定步驟,節(jié)約了測定時間,降低了人為因素帶來的誤差。
劉永樂[4]等應用二階導數(shù)紫外分光光度法測定熟食中苯甲酸、山梨酸,同時對兩種酸之間的相互干擾和基體干擾進行了研究。最低檢出限分別為1.0ug/mL和0.3ug/mL。該方法所用儀器紫外分光光度計較氣相色譜儀便宜,易維護,易操作,檢測方法簡便準確,溶劑耗用少,可批量檢驗。葛會奇[5]研究了紫外分光光度法測定食品中防腐劑苯甲酸的含量。樣品中苯甲酸的最小檢出量為0.0010mg/mL,回收率為98%。該方法比較簡便、準確、快速。樣品中若含有酯類物質(zhì)干擾時,可用K2Cr2O7、H2SO4氧化法消除。李竹云[6]等研究了以H2O2-H2SO4溶液為山梨酸的氧化體系,氧化產(chǎn)物丙二醛進一步與硫代巴比妥酸進行顯色反應,采用分光光度法測定食品中山梨酸的含量。山梨酸濃度在0~1.066μg/mL范圍內(nèi)遵守比爾定律,該法用于面醬、山楂卷、果汁、醬油等食品中山梨酸防腐劑的測定,具有快速方便、靈敏度高、使用儀器簡單等特點。李東華[7]等根據(jù)食品中常用防腐劑苯甲酸和山梨酸及甜味劑糖精鈉在紫外區(qū)均有吸收的特點,建立了一種以紫外分光光度法為基礎對這三組分同時測定的方法,苯甲酸、山梨酸和糖精鈉的平均標準偏差分別為1.60%、5.23%和1.21%,回收率大在95.0%~102.0%之間。將該法應用于食品中二組分的測定,獲得較為滿意的結果;用于實際樣的測定,采用在酸化條件下用乙醚進行萃取處理,消除了飲料中常見組分的干擾,獲得了較好的結果。
陳婷[8]采用紫外分光光度法同時測定福州市場占有率較高的幾種醬油中苯甲酸鈉和乙二胺四乙酸鐵(Ⅲ)鈉(NaFeEDTA)的吸光度,通過標準曲線的回歸方程查得樣品中苯甲酸鈉的含量。回歸方程為y=0.01569x+0.04191,相關系數(shù)R2為0.99327,且苯甲酸鈉的含量在0~30×10-4mg/mL范圍內(nèi)與其吸光值呈現(xiàn)良好的線性關系。李秋萍[9]等設計了正交試驗,對飲料、蜜餞、糕點和調(diào)色酒樣品中苯甲酸鈉和山梨酸鉀進行檢測樣品平行測定結果的相對標準偏差均小于10%,該方法的加標回收率為82%~107%,苯甲酸鈉和山梨酸鉀的檢測范圍分別為0.1~16.0mg/L和0.1~6.0mg/L,檢出限分別為0.05mg/L和0.01mg/L,樣品的檢測結果與國標法的檢測結果相吻合。
楊琳[10]根據(jù)苯甲酸在酸性條件下能隨水蒸氣一起蒸發(fā)出來的原理,摸索出一種測定飲料中防腐劑―苯甲酸的方法。該方法具有簡便、快速的特點,尤其適用于果汁、果醬、飲料及調(diào)味品等食品中苯甲酸及其Na鹽的快速測定.其回收率為92%~101%,精密度為0.63%~3.2%。于曉萍[11]在pH值1~2的條件下,采用氯仿將苯甲酸從蜜餞的堿液處理液中萃取出來,在最大吸收波長為223nm處,通過工作曲線法測定蜜餞中的苯甲酸的含量。該方法的相對標準差(RSD)為0.40%~0.59%,回收率為97%~98%,與常規(guī)方法比較,具有快速、準確、簡便、試劑易得等優(yōu)點。曾啟華[12]利用苯甲酸和山梨酸在水中具有適當?shù)娜芙舛龋瑢崿F(xiàn)以水為溶劑,通過紫外分光光度法進行較準確地測定,可作為企業(yè)自控和商品檢測的參考方法。該方法測定結果穩(wěn)定,工作曲線重現(xiàn)好,受溫度和pH條件影響不大,工作曲線可重復使用。
尼泊金酯鈉也叫對羥基苯甲酸酯鈉鹽,是世界上用量較大的防腐劑之一,其抑菌作用高于傳統(tǒng)的防腐劑,而且毒性低于傳統(tǒng)的防腐劑,但在我國的生產(chǎn)數(shù)量不多。葉珊[13]等建立了一種快速、簡便的同時測定食用防腐劑尼泊金乙、丙酯鈉的光度法,方法基于在pH=9.15的緩沖溶液中對尼泊金乙、丙酯鈉兩組分混合溶液進行光度測定,所得的重疊波譜數(shù)據(jù)用主成分回歸法和偏最小二乘法等化學計量學方法進行處理,結果表明主成分回歸(PCR)的預報誤差最小。對樣品進行測定,獲得了較好的定量分析結果。尼泊金乙、丙酯鈉線性范圍均為1~10mg/L。
2 紅外分光光度法
回瑞華[14]等采用紅外示差光譜定量分析奶粉中苯甲酸鈉的含量,回歸方程為A=0.01873+0.4295C,相關系數(shù)r=0.9986,苯甲酸鈉的濃度在0~2.5mg/g范圍內(nèi),A與濃度C之間呈良好的線性關系,可按標準曲線法進行定量分析,準確度與精密度均令人滿意。該方法簡便、準確,工作曲線線性關系好,相關系數(shù)0.9986,回收率103.6%。鄭愛華[15]等用紅外光譜法對一種未知食品防腐劑成分進行了綜合分析,采用一種半定量的分析方法,從而用吸光度比值法對其進行準確的定量分析,精度和回收實驗結果分別為1.2%、98%。該方法無需分離,無需配成溶液,具有分析準確可靠,操作簡便、快速、樣品用量少且不被破壞,可以回收等特點。
國家已禁止向小麥粉中添加過氧化苯甲酰(BPO),快速檢測小麥粉中BPO添加量對于保障食品安全非常重要。BPO在添入小麥粉中后部分會被還原成為苯甲酸,使得對其原始添加量的檢測非常繁瑣。張志勇[16]等探討了利用近紅外漫反射光譜法進行小麥粉中BPO添加當量檢測的可行性。該方法省去了氣相色譜和液相色譜法復雜的BPO還原、苯甲酸提取等樣品前處理過程,方便、快捷,這對于進一步擴大近紅外光譜分析技術的應用范圍、豐富食品添加物的快速檢測方法具有重要的意義。
3 熒光分光光度法
熒光分析法具有靈敏度高、選擇性好、線性范圍廣等特點。近年來隨著分析測試技術的迅速發(fā)展,人們對樣品分析的要求愈來愈高,而熒光分析技術由于其自身的優(yōu)勢,特別是與HPLC、TLC等技術的結合,在各個方面的應用越來越受到人們的關注。
黃奇峰[17]等采用FLS920熒光光譜儀研究了山梨酸鉀溶液的三維熒光光譜,發(fā)現(xiàn)激發(fā)光從320nm紅移至500nm時,先后出現(xiàn)兩個熒光峰:485nm和565nm,前者強度明顯大于后者,對應的激發(fā)峰分別為380nm和470nm。謝躍生[18]等在激發(fā)波長225nm、發(fā)射波長310nm、溶液的pH值2~3時,用同步熒光法對市售飲品中的苯甲酸進行了測定,苯甲酸的回收率為99.38%~102.3%。該方法準確,快速。李永紅[19]等用導數(shù)熒光光譜法同時測定對氨基苯甲酸及對氨基苯甲酸甲酯,當對氨基苯甲酸與對氨基苯甲酸甲酯共存時,由于兩者的熒光光譜相互重疊,用常規(guī)的熒光法無法進行同時測定,但通過求一階導數(shù)可以改善峰形,提高分辨率,利用峰零法可以進行兩者的同時測定。該方法簡單、快速,不需要分離,可用于食品防腐劑中對氨基苯甲酸和對氨基苯甲酸甲酯的同時測定。
1.1魚精蛋白魚精蛋白的原料主要來自于各種魚類的成熟精細胞,其中的堿性蛋白具有良好的抑菌作用,因此,將其用于食品中,能夠有效抑制酸敗菌與致病菌等,同時其具有較強的安全性。魚精蛋白因其自身的優(yōu)點,其發(fā)展速度較快。
1.2貝殼提取物貝殼提取物的原料主要來自于海洋生物,其具有良好的抑菌作用,特別是對根霉桿菌的抑制效果十分顯著。在沿海國家對于貝殼提取物的應用較為廣泛,主要是將海洋中的蝦殼、蟹殼及其他貝類的甲殼質(zhì)廢渣進行處理,通過鹽酸與經(jīng)氧化鈉的作用,便實現(xiàn)了對食品防腐保鮮劑的制備。但目前,由海洋生物制取的天然食品防腐保鮮劑較少,因此,要注重對海洋生物資源的開發(fā)。
1.3雪鮮雪鮮主要用于果蔬保鮮中,它具有較多的功能,如:安全、無毒等,它主要是由檸檬酸、焦磷酸鈉與抗壞血酸等組成的,利于果蔬的保鮮,能夠抑制其氧化褐變作用。雪鮮在使用過程中,主要是將其溶于水,進而對果蔬進行浸漬。
1.4中草藥防霉保鮮劑中草藥防霉保鮮劑其主要的原料來自于中草藥,將其中的有效成分進行提出,進而制成食品防霉保鮮劑。在中草藥中,大黃、金銀花、黃連等,通過研制,將其制成了保鮮復合膜,從而實現(xiàn)對果蔬的保鮮。作為一種新型的保鮮劑,中草藥防霉保鮮劑得到了廣泛的關注與喜愛,其發(fā)展前景較為廣闊[2]。
2天然食品防腐保鮮劑發(fā)展的前景
純天然食品防腐保鮮劑存在諸多的不足,如:較大的用量、較差的抗代謝性、較短的抗菌時效等,因此,在具體的使用過程中,可以結合其他類型的防腐保鮮劑,從而實現(xiàn)其抗菌的目的。同時要對食品防腐保鮮劑的抗菌活性展開研究,從而掌握其規(guī)律性、功能結構與結構特征等,這一研究將利于對微生物食品防腐保鮮劑的應用,將使其逐漸具有低毒、高效與廣譜等特點。天然食品防腐保鮮劑要不斷進行研發(fā),從而讓每一種食品擁有專用的添加劑,同時要保證其高效、便捷與無毒等特點。由于天然食品防腐劑的成分相對復雜,存在一定的不安全因素,因此,在使用過程中,要保證其規(guī)范性,避免出現(xiàn)安全問題,損害人身的健康;在使用過程中,要保證其嚴謹性,減少對環(huán)境的污染,降低有毒物質(zhì)的殘留等。天然食品防腐保鮮劑要對其深入、持續(xù)的研究,對其作用機理、用量多少等方面進行研究,在研究之際,還要完善天然食品防腐保鮮劑的使用標準,從而保證其有效的研究與高效的使用。隨著食品安全問題的廣泛關注,我國要積極發(fā)揮天然食品防腐保鮮劑的作用,實現(xiàn)對其資源的合理配置,擴大其生產(chǎn)規(guī)模,降低其價格,同時要注重有機食品與天然食品防腐劑的開發(fā),從而使其具有安全與高效等優(yōu)點,并為人們生活水平的提高提供依據(jù)[3]。
3結語
關鍵詞:食品機械;腐蝕;防腐設計;分析
在食品工業(yè)步伐逐漸加快的影響下,食品機械自身的功能等方面有了全新的改變。但在食品加工的過程中,食品機械的腐蝕問題卻逐漸變得醒目。在一定程度上,食品機械的腐蝕不僅會對食品的生產(chǎn)帶來影響,還能制約著食品的衛(wèi)生安全。因此,面對這樣的狀況,本文作者站在食品機械的角度,對其腐蝕問題以及防腐蝕設計構架進行了相應的探討。
1 食品機械的腐蝕形態(tài)
就腐蝕的形態(tài)來說,在運用的整個過程中,食品機械面臨的腐蝕主要包含了全面腐蝕以及局部腐蝕。而對于局部腐蝕來說,它所呈現(xiàn)的形態(tài)卻是多種多樣。相應地,從食品機械運用中,局部腐蝕的種類很多,而它的危害性卻遠遠高于全面腐蝕。因此,本文作者對食品機械眾多腐蝕形態(tài)中的一些予以了分析。
一是:食品機械的全面腐蝕。從某種意義上說,全面腐蝕就是指在整體上,食品機械被均勻的腐蝕。對于全面腐蝕來說,它主要是因為在使用的機械設備方面,其中的金屬材料與其它一些物質(zhì)發(fā)生了相關的反應。進而,金屬構件的機械性能出現(xiàn)了一系列的問題。同時,就全面腐蝕而言,全面性以及針對性是其展現(xiàn)的主要特點。在針對性特點方面,是因為食品機械的腐蝕主要對金屬部件構成危害。二是:局部腐蝕方面。對于局部腐蝕來說,它包括了很多方面。比如,腐蝕疲勞、電偶腐蝕、縫隙腐蝕。第一、食品機械的縫隙腐蝕。它主要出現(xiàn)在食品機械各個接縫的地方,有些接縫地方的腐蝕甚至是沒法避免的。縫隙腐蝕主要是因為食品加工中的物料殘留在縫隙處,以此,導致了縫隙金屬的腐蝕問題。第二、電偶腐蝕方面。在食品機械方面,它是很常見的腐蝕形態(tài)。電偶腐蝕主要是在電解物質(zhì)的推動下,處于不同形勢之下的和金屬都出現(xiàn)了電解的腐蝕。這和食品機械長期所處的環(huán)境息息相關。由于食品生產(chǎn)的特殊環(huán)境,機械局大部分都是屬于潮濕的狀態(tài),這就為食品機械的電偶腐蝕留下了隱患。第三、關于應力腐蝕斷裂。它主要是在雙重作用的狀況下發(fā)生的。對于應力腐蝕斷裂來說,它的出現(xiàn)并不是隨意的,需要具備一定的條件。一是:應力腐蝕是在特定的環(huán)境下才能發(fā)生的。比如,需要足夠道德溫度。二是:如果食品機械受到一定程度上的拉伸應力,就會出現(xiàn)應力腐蝕斷裂。三是:應力腐蝕斷裂主要是針對機械那些特定的部件。比如,那些特定的金屬結構。在食品機械腐蝕方面,應力腐蝕斷裂不僅具有很強的破壞性,它]給食品機械帶來的危害也是最大的。當然,除了上面這些,還有一些其它方面。比如,食品機械出現(xiàn)的點蝕。它主要是在金屬表面造成一些小而深的空洞腐蝕,對食品機械不會造成大的影響。
2 食品機械的防腐設計構架
對于食品機械來說,它不僅要具有一般機械的特點,還要具備食品加工的特定要求。相應地,針對食品機械出現(xiàn)的各種腐蝕問題,急需要對食品機械進行防腐設計。很顯然,食品機械防腐設計有著很高的要求。因此,作者從這些方面對防腐設計構架進行了相關的探討。
2.1 食品機械防腐設計結構方面
總的來說,機械結構設置是否合理將會對食品機械腐蝕起到?jīng)Q定性的作用。所以,在設計的過程中,設計人員一般都會從機械結構方面出發(fā),來進行防腐設計。首先,在進行防腐設計的時候,要使加料管位于容器的中心。其次,對那些容易積液的地方,需要把它設計成圓弧形狀。最后,在對機械設備以及管道設置的時候,需要盡可能把它們安置在那些接觸面積比較小的支架或者基座上面。還有其它一些結構方面的設計。比如,在結構設計方面,可以采用更加容易腐蝕的其它金屬,來對原有某金屬的腐蝕起到保護作用。
2.2 食品機械防腐設計選材方面
在食品機械防腐設計方面,合理選材是不可輕視的。總的來說,金屬以及非金屬是食品機械包含的材料。一是:在選材的時候,設計人員需要對食品介質(zhì)的相關方面進行全面的考慮。比如,食品介質(zhì)所具有的溫度。在此基礎上,還要對相關方面予以仔細地分析。比如,食品介質(zhì)具有怎樣的性質(zhì)。二是:需要食品機械自身予以全面的分析。比如,它在結構設計方面展現(xiàn)了怎樣的特點。三是:在前面的基礎上,對需要用到的材料進行正確的選擇。在選擇的過程中,除了要考慮它的耐腐蝕的程度,還要對其它一些因素予以考慮。比如,材料具有的經(jīng)濟性。
對于食品機械方面的腐蝕問題,可以采取很多行之有效的措施來對它進行完善。這樣不僅可以使食品機械處于有序的運行之中,還能為企業(yè)創(chuàng)造更多的財富。第一、在對食品機械進行選材的時候,需要選用那些不銹鋼的材料。對于這方面,要選擇那些不銹鋼性能比較好的機械。同時,所選的食品機械不僅要容易加工,還要能夠容易連接。與此同時,還需要對在機械零部件構造方面進行相關的調(diào)整。比如,對于其中的承載能力方面的部件,需要能夠使用那些普通的低碳鋼。進而,使企業(yè)的生產(chǎn)成本得到降低。第二、關于其他金屬材料的選擇。可以選擇一些能夠對食品起到保護作用的金屬材料。進而,來減少食品的腐蝕。很顯然,除了上面這些辦法以外,還有一些其它方面的措施。比如,在對食品機械加工方面,對于非金屬材料的選擇需要選擇那些能夠對食品腐蝕起到很好保護作用的材料。比如,這些非金屬材料所具有的化學性質(zhì)比較穩(wěn)定,對于不同程度的腐蝕都能給以一定的抵抗。除此之外,還具有很好的加工性質(zhì),能夠使食品在最短的時間內(nèi),完成加工。并且在對食品加工的時候,這些非金屬材料能夠使機械的強度更加,減少機械故障的發(fā)生。對于這些優(yōu)點中,最為重要的是,非金屬材料的化學性質(zhì)。它能夠防止食品受到不同方面的污染。
3 結語
總而言之,在食品機械方面,防腐設計是不可忽視的環(huán)節(jié)。對食品機械進行合理的防腐設計不僅可以使食品機械的防腐問題得到有效的解決,還能為食品安全生產(chǎn)提供保障。進而,推動我國食品生產(chǎn)企業(yè)不斷向前發(fā)展。
參考文獻:
2、接下來就可以借助任意一款電腦數(shù)據(jù)恢復軟件對錘子科技T3(全網(wǎng)通)SD卡數(shù)據(jù)進行恢復操作啦。小編使用“360文件恢復工具”來找到手機Sd卡視頻內(nèi)容。
3、當然,錘子科技T3(全網(wǎng)通)還具有“云存儲”功能,可實現(xiàn)手機數(shù)據(jù)的遠程備份及恢復功能。如果之前開啟了“云同步”功能,是可以通過遠程云端來找到手機視頻的。
4、除此之外,我們還可以借助第三方手機數(shù)據(jù)恢復工具實現(xiàn)錘子科技T3(全網(wǎng)通)誤刪短信的恢復操作。此時我們需要打開錘子科技T3(全網(wǎng)通)“USB調(diào)試”開關。
5、依次進入錘子科技T3(全網(wǎng)通)”設置“-“關于手機”界面,找到“版本號”并連續(xù)點擊 5-7 下即可開啟“開發(fā)者模式”。再回到”設置“頁面,您就可以找到"開發(fā)者選項"了! 進入“開發(fā)者選項”,點擊“USB 調(diào)試”選項,在彈出的窗口中點擊"確定"。 提示:每次連接電腦時需要注意手機提示,點擊您手機上的確認允許使用"USB調(diào)試"功能。
6、然后在我們完成以上的操作即對錘子科技T3(全網(wǎng)通)的USB調(diào)試打開后,下面接著就可以直接在搜索引擎中搜索下載任意相關的ROOT工具來對手機獲取手機ROOT權限。
7、接下來就使用我們在搜索引擎下載錘子科技T3(全網(wǎng)通)的root工具安裝到電腦中,后打開運行檢測工具,我們將手機與電腦進行連接,然后使用root工具連接驗證,在點擊下一步,接下來就按照工具的提示對手機獲取root權限。
8、在最后我們使用的工具對錘子科技T3(全網(wǎng)通)完成了rootAPP安裝過程后,我們手機即可獲取root完成了,接下來就可以對手機進行恢復視頻等的操作了。我們以恢復視頻為例,可以在搜索引擎下載恢復手機短信的工具安裝到電腦中來。
隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,包裝設計業(yè)的發(fā)展需要與時代融合,不但要凸顯時代性,還要強調(diào)民族文化性。不同民族和地域都有自己的服飾風格,對本民族傳統(tǒng)服飾特點進行挖掘和研究,而后合理運用于包裝設計作品之中才能真正起作用,才能被欣賞者和消費者自然而然的接受。民族服飾元素與包裝設計相結合,有利于弘揚民族傳統(tǒng)服飾優(yōu)秀文化;民族服飾作為民族文化的物質(zhì)載體,它反映了本民族的文化心理和精神特征,表達了他們的思想情感和對生活的美好愿望。任何一個民族的服飾文化都是對傳統(tǒng)服飾表象的延續(xù)也是對傳統(tǒng)服飾精神內(nèi)涵的傳承。從民族服飾文化中汲取養(yǎng)料,將服飾元素融入民族特色產(chǎn)品包裝中,人們在欣賞與消費的過程中自覺地接受這樣的優(yōu)秀文化。
二、民族服飾元素與包裝設計相結合,有利于推動地方經(jīng)濟的發(fā)展
楚雄豐富的旅游資源,旅游業(yè)的良好發(fā)展是決定區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。地方特色產(chǎn)品已成為反映一個地區(qū)資金吸引能力、影響旅游資金流向的關鍵性因素。將地方民族服飾元素與包裝設計相結合能夠凸顯民族特色與民族文化魅力。如果一個地區(qū)具有豐富的旅游資源、良好的旅游環(huán)境、品質(zhì)優(yōu)良的特色產(chǎn)品,那么,這個地區(qū)就能很好地營造出“資金洼地”,就會引來資金,地方經(jīng)濟就可以較快發(fā)展,地方經(jīng)濟就會步入良性互動快速發(fā)展的軌道,對推動地方經(jīng)濟起到了有利的作用。
三、民族服飾元素與包裝設計相結合,有利于打造特色品牌
品牌是一種用來區(qū)別商品與商品、企業(yè)與企業(yè)間的名稱、標志、包裝等符號。從品牌的角度去分析楚雄的特色產(chǎn)品包裝,大多數(shù)都屬于本土品牌,只能被當?shù)厝酥獣裕贁?shù)可列為地區(qū)或省內(nèi)品牌,能成為國內(nèi)品牌的極少。如“妥甸醬油”先后榮獲中國科技博覽會金獎、中國消費者信得過金榜暢銷產(chǎn)品、中國專利新技術新產(chǎn)品博覽會金獎等榮譽稱號。2009年、2010年,企業(yè)被中國食品安全年會授予“全國食品安全示范單位”稱號,在國內(nèi)乃至國際上知名度較高,但這種成功的個案很少。同樣是楚雄州的天臺腐乳、野壩子蜂蜜、祿豐香醋等都只是本地人知曉,外地人很少聽說;還有一些至今只有商品名稱,沒有品牌名稱,這些產(chǎn)品就因為包裝為自己進入市場或擴大市場設立了巨大的阻礙。在經(jīng)濟全球一體化的今天,想要獲得良好的經(jīng)濟發(fā)展,就應該有屬于自己的品牌。品牌不是單純的圖形、符號,而是一種文化性的體現(xiàn)。少數(shù)民族這種獨有的文化對于中國乃至世界人民來說有一種無法抗拒的吸引力,一個品牌的樹立除了依靠科技因素外,文化的力量是不可估量的,借助民族服飾文化的特質(zhì)與地方特色產(chǎn)品相結合打造出屬于自己的良好品牌。
四、民族服飾元素與包裝設計相結合,有利于構建和諧社會
一、以陽戲為代表的戲劇品牌
福泉陽戲是明洪4年(公元1372年)從浙江一帶隨軍入黔的,是中國儺戲中僅存的陽戲。陽戲是中國戲劇的“活化石”,堪稱中國一絕。它對我國民族文化的傳承、戲劇演變、民族遷徙以及工藝造型美學等方面的研究,有深遠的影響,備受國內(nèi)外專家學者的青睞。
1991年在北京“亞洲藝術•貴州儺戲面具藝術展”上,一位丹麥駐華使館的文化官員請求吻一下展出的孟姜女面具。臺灣《聯(lián)合報》稱贊福泉陽戲“成為亞運周邊活動最具有學術意義,也最引人注目文化遺產(chǎn)展”,中國著名戲劇家,原中國戲家協(xié)會主席先生觀看展覽后題詞:“奇跡,長城是我們的奇跡,儺戲也是個奇跡,中國又多了個奇跡,看了這個展覽,我認為中國的戲劇要重新改寫。”原文化部副部長林默涵稱贊儺戲是“民間文化藝術之瑰寶。”2002年福泉陽戲參加了都勻國際攝影博覽會,受到20多個國家的專家學者關注。2003年2月,中外學者來福泉實地考察研究陽戲,都給了極高評價。中國儺戲研究會會長曲六乙題詞:“陽戲是民族文化之瑰寶,惟保護方能生存,惟生存方能發(fā)展。”如今貴州民族學院西南儺戲文化研究中心研究基地掛牌設在福泉,必定促進福泉陽戲的傳承與發(fā)展。我市廣大文藝工作者要以搶救地方藝術瑰寶為己任,以借鑒、豐富和完美為手段,不斷積累,敢于突破,使福泉陽戲真正成為全省乃至全國有一定影響的文化品牌。
二、打造好人文景觀的文化品牌
建于明洪武十四年的古城垣為黔中瑰寶。尤其是小西門水城,建造奇特,國內(nèi)罕見,被譽為“小八達嶺”。貴州省政府于2004年8月18日立了保護石碑,這是貴州省唯一的一座國家級文保城墻,成了耀眼的瑰寶,是研究古建筑和古代戰(zhàn)爭的重要文物。歷經(jīng)四百多年,古韻悠悠的豆腐橋,建造奇絕,鬼斧神工,被中國橋梁技術專家茅以升先生寫入《中國橋梁技術史》一書,聞名中外。還有千古之謎的竹王城,古跡、傳說甚多,它是全國唯一的古夜郎城池――竹王城遺址,是研究古夜郎文化的重要素材。
三、以自然景觀為文化品牌
福泉山川秀麗,風景區(qū)多,如灑金谷風景區(qū)交通方便,是各地游客的必經(jīng)之路。此處山清水秀,奇石林立,日夜灑金的飛瀑就在此,被譽為“小三峽”。蛤蚌河是一個集山、水、石、洞,湖及喀斯特原始自然生態(tài)為一體的天然旅游勝地,被譽為“貴州的九寨溝”。
四、打好神話傳說和三豐文化的品牌
歷史文化是一個地區(qū)悠久歷史過程的沉淀,是這個地區(qū)人文傳統(tǒng)的具體體現(xiàn)。在古城福泉走過的兩千多年漫長歲月之中,勤勞智慧的福泉人民用自己的雙手創(chuàng)造了璀璨奪目的古城文化,為我們留下了一筆筆寶貴的文化遺產(chǎn),而如何繼承和發(fā)揚祖先留下的文化財富,則是我們需要思考的問題,張三豐是在我市歷史上,文化上有著重要影響的人物。張三豐在福泉生活的7年間,留下了大量的道學文獻和文物古跡,研究“三豐文化”,探過道家的哲理思想,對挖掘福泉古城文化遺產(chǎn),豐富福泉古城文化內(nèi)涵有著重要的作用,可以說,打造三豐文化是福泉市實施“文化亮市”戰(zhàn)略過程中的又一個亮點。
五、打造好鄉(xiāng)土教材的文化品牌
清代思想家龔自珍說過:“滅人之國,必先去其史。”一個民族,一個國家,一座城市,如果忽視了自己的歷史就像一個人失去了記憶。愛國先要愛家鄉(xiāng),愛家鄉(xiāng)必先了解故土的文化應該組織編寫教材,讓學生入學時通過教材的學習,了解福泉歷史文化,熱愛家鄉(xiāng)。
關鍵詞:敏感視頻分類;膚色識別;前景運動; 級聯(lián)分類器
中圖分類號:TP18 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)13-0181-03
Abstract:In order to effectively classify the obscene videos, a novel obscene video classification approach based on human skin recognition is proposed. We first extract the foreground motion area by using frame difference images. Then we make up the human skin model and recognition human body by combing with the extracted foreground motion area. Finally, the multi-feature cascade classifier is used for classify the obscene videos. The experimental results show that our proposed method has better precision and recall rate.
Key words:obscene video classification; skin recognition; foreground motion; cascade classifier
隨著互聯(lián)網(wǎng)視頻內(nèi)容的不斷增加,如何有效識別敏感視頻信息已成為信息安全中的一個重要的課題。圖像視頻比起傳統(tǒng)文本具有更豐富的信息,因而,它的危害性更大。鑒于傳統(tǒng)過濾技術的弊病,以圖像分析與圖像理解技術為支撐的基于內(nèi)容的不良視頻過濾技術正在成為網(wǎng)絡信息過濾技術研究的一個重要方面。基于圖像內(nèi)容的圖像分類系統(tǒng)層出不窮。
早在20世紀90年代就開始了對敏感圖像識別的研究,F(xiàn)leck[1]等人通過膚色分割和人體姿態(tài)的幾何特征檢測來識別敏感圖像,其基本思想是將人體看作是按照一定規(guī)則的若干柱狀區(qū)域的組合。然而其缺點是僅能夠處理單一類型圖像,缺乏適應性和通用性,處理速度較慢,圖像的識別率較低。Kim[2]等人提出基于膚色檢測、紋理分析以及特征向量分類來識別敏感圖片。由于使用的是簡單的膚色模型,其判斷結果很大程度上依賴皮膚區(qū)域提取的結果,存在很大的局限性。王金庭[3]在此方法的基礎上,在YCbCr空間構建膚色模型,并進行亮度自適應提供分類的精度。Hogyun Lee[4]等人利用關鍵幀通過構建XYZ模型,以單幀的檢測為X軸,以組幀為Y軸,以X軸、Y軸為參數(shù)構建Z軸來判斷該幀是否含有敏感圖像。此外在利用顏色和紋理,也有部分的研究成果[5-10],但是由于其特征的單一性,實際應用的效果不理想。呂麗[11]等提出了基于光流的敏感視頻檢測的算法,而其主要是使用光流方法提取關鍵幀結合傳統(tǒng)方法來檢測的。提供了利用光流進行檢測的新思路。
綜上所述,本文提出了基于人體膚色識別的敏感視頻分類算法。該算法在文獻[3]的基礎上,將人體膚色模型與前景運動區(qū)域結合,并采用多因素的級聯(lián)分類器提高視頻分類的效率和準確率,實現(xiàn)了在復雜背景、光照不均、復雜類型下的敏感視頻分類。
1 前景運動檢測和分割
前景運動區(qū)域反映了視頻中運人體運動所處的區(qū)域,體現(xiàn)了視頻的主要內(nèi)容。本文將采用一種基于高階統(tǒng)計量的自適應前景區(qū)域提取算法。
在視頻中,由于背景噪聲的存在和運動對象的變化,幀間灰度差不為零,背景噪聲服從均值為零的高斯正態(tài)分布,運動變化區(qū)域服從非高斯分布,因此,在多個幀間差的圖像中區(qū)分變化前景區(qū)域和未變化背景區(qū)域可以看成是在高斯數(shù)據(jù)中識別非高斯數(shù)據(jù)。具體做法是采用幀間差的高階統(tǒng)計量假設檢驗,確定運動對象的位置,自動分離運動區(qū)域與背景區(qū)域。
簡單的2幀差圖像包含的運動信息較少,提取的運動對象含有空洞,運動信息不完整,所以采用多幀差累積來獲取充分的運動信息,本文采用的是5幀差圖像。假設第一幀圖像是,則幀差圖像計算如下:
接著采用高階統(tǒng)計量方法自動區(qū)分運動區(qū)域與背景區(qū)域,假設5幀差圖像噪聲服從高斯分布,對每個像素進行假設檢驗,判斷該像素屬于背景部分還是運動部分,最后通過對幀間差累積圖像的局部4階矩與背景區(qū)域估計的高斯噪聲的4 階矩進行比較來確定運動對象的位置。具體做法如下:在圖像中,用5×5的窗體在圖像內(nèi)從上至下、從左至右滑動,計算窗體內(nèi)的均值和方差:
表示滑動窗體內(nèi)的像素個數(shù),是窗體移動的順序號,檢測閾值與幀差圖像圖像中噪聲方差的平方成正比:
是經(jīng)驗參數(shù),根據(jù)實驗結果取。當窗體的4 階矩時,該窗體屬于運動區(qū)域;當,該窗體屬于背景區(qū)域。最后通過數(shù)學形態(tài)學對噪聲區(qū)域和孤立小面積區(qū)域進行過濾,過濾面積小于圖像面積20%的前景區(qū)域。圖1是前景運動區(qū)域的實驗結果圖。
2 基于膚色檢測的人體識別
在敏感視頻中,一個很顯著的特征是出現(xiàn)有較大比例的人體肌膚,因此提取人體膚色區(qū)域是敏感視頻識別的重要工作。
本文提出的基于膚色檢測的人體識別算法是在YCbCr空間上建立膚色模型,然后根據(jù)膚色模型選取出圖像中的人體皮膚區(qū)域,并最終根據(jù)計算出的膚色閾值對圖像進行分割,得到人體膚色區(qū)域。
為了很好的分割出不同光照條件下和復雜背景環(huán)境下的人體膚色區(qū)域,我們利用混合高斯模型來描述人體膚色分布情況。在文獻[12]中給出在非線性彩色空間YCbCr中的色度CbCr概率分布為:
其中是圖像中的一個像素點,經(jīng)過標準化處理。基于膚色檢測的人體識別算法如下:
[輸入: 隨機截取20480個大小為100×100的皮膚樣本圖像塊
輸出: 分割好的人體膚色區(qū)域
1. 將膚色圖像塊從RGB顏色空間轉為YCbCr顏色空間;
2. 統(tǒng)計膚色圖像塊集合的均值和協(xié)方差:
3. 根據(jù)公式(5)計算測試圖像的概率灰度圖
4. 根據(jù)最大熵閾值分割方法[40]分割人體膚色區(qū)域
5. 結合前景運動區(qū)域的計算結果,過濾非前景運動區(qū)域內(nèi)的人體膚色區(qū)域 ]
算法1. 基于膚色檢測的人體識別算法
圖2是基于膚色檢測的人體識別實驗結果圖:
3 敏感視頻分類器設計
判斷一個視頻是否含有敏感成分,單單依據(jù)某一因素是不能有效地作出判斷的,因為不同性質(zhì)的視頻亦存在相同的屬性因素,例如游泳視頻也同樣出現(xiàn)大量的人體膚色區(qū)域。因此針對敏感視頻的重要特征,我們提出了一個多因素的敏感視頻分類器。其主要判斷有:
1) 相比較正常視頻,敏感視頻中的皮膚區(qū)域都具有較大的比重,一般不小于30%;
2) 敏感視頻中人體運動是視頻的主要運動部分,而正常視頻中即使出現(xiàn)人體運動,也通常包含其他物體的運動;
根據(jù)上述的判斷,本文提出了3種特征來進行構造分類器:
假設含有個圖像幀的視頻中,每一幀圖像大小為,對應的前景運動區(qū)域大小為,對應的人體皮膚區(qū)域大小為:,在前景運動區(qū)域內(nèi)的人體皮膚區(qū)域大小為:,則三個判斷特征為:
1) 皮膚暴露程度:
2) 整體的平均運動皮膚率:
3) 運動區(qū)域的平均運動皮膚率:
敏感視頻分類器的設計需要能夠滿足較高的分類準確率的同時,也要滿足高效、速度快的要求。視頻每秒包含圖像幀在25-30之間,對所有的圖像幀都進行上述3個判別特征的判斷,所需要的耗時會很大。為此本文將構建一個基于級聯(lián)的敏感視頻性質(zhì)分類器,其設計流程圖如圖3所示:
其中為,,是實驗過程中給定的閾值。通過這種級聯(lián)的分類判斷,大部分的正常視頻都可以在前面的分類判別階段被過濾掉,省去了后面階段的計算,從而可以大大提高分類效率。只有滿足所有的判別分類條件的視頻才判斷為敏感視頻,能有效保證分類的正確率。
4 實驗及討論
實驗機器是CPU為Intel CoreTM2 Duo 2.33GHz、內(nèi)存為2GB的臺式機.實驗中所需的參數(shù)設定為=0.3, =0.2, =0.15.所采用的測試數(shù)據(jù)集包含了36個敏感視頻和50個正常的視頻,其中包括了廣告、電視劇、卡通片、音樂MTV等.評價準則為準確率、誤檢率、查全率和漏檢率:
4.1 人體膚色區(qū)域識別實驗
首先對文中提出的基于膚色檢測的人體識別方法進行實驗,從測試數(shù)據(jù)集中隨機提取出10個敏感視頻用于對本文方法進行測試,其中包括了不同大小、不同人體姿態(tài)、不同人體數(shù)量的視頻。
為了更好地體現(xiàn)本文方法的性能,我們將本文方法與文獻[3,9,10]提出的兩種方法進行對比,測試的結果如表1所示:
從上表的實驗數(shù)據(jù)可以得出,本文所使用的基于膚色檢測的人體識別方法能更有效地確定皮膚區(qū)域,具有更好的查全率和查準率,這是因為在綜合了運動區(qū)域和皮膚模型之后,有效地過濾了部分不屬于運動區(qū)域的類膚色區(qū)域。本文方法的部分識別結果圖如圖4所示:
4.2 敏感視頻分類實驗
針對本文提出的多因素級聯(lián)敏感視頻分類器進行實驗,用測試數(shù)據(jù)集中的36個敏感視頻和50個正常視頻進行分類,分類結果如表2、表3所示:
從實驗結果可知,本文提出的級聯(lián)分類器能在前兩個分類階段就過濾掉大部分的敏感視頻,同時又能保留大部分的正常視頻。最終在得到較好的查全率的同時,保證了較高的準確率。
5 結論
本文提出了基于人體膚色檢測的敏感視頻分類方法,通過結合前景運動區(qū)域和人體膚色識別,有效的識別出復雜背景下的人體。此外通過多因素的級聯(lián)敏感視頻分類器,能夠快速地對視頻進行分類。實驗結果表明,本文所提出的敏感視頻分類方法具有較好的效果。但本文方法仍存在不足之處,在實驗過程中發(fā)現(xiàn),膚色樣本庫的構建對被檢測膚色的適應性具有重要的影響。如何選取具有代表性的樣本以及各種樣本之間的比例關系是今后工作的重點。
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