对于以矩阵形式存储的图像来说，采用模板矩阵（算子）对源图像进行卷积运算是其提取梯度特征的通用方法。Sobel算子计算量较少，抗噪性较好且能保留边缘的强弱，由一个用于提取水平方向特征和一个用于提取垂直方向的特征的算子组成。Sobel算子十分适合用于提取农产品方向性的特征，例如槟榔的纹路就能很好的被垂直方向的Sobel算子提取出来，农产品检测机构，通过纹路分布密度，进行槟榔的分级任务。

据统计，每年有超过1200吨的粮食受到重金属污染，直接经济损失超过200亿元；全世界每年有300万农药者，我国每年因农药污染食品而造成的人数月20万；我国每年生产约12万吨，其中有9。7吨用于畜牧业养殖；我国滥用食品添加剂的问题占食品问题的24。8%；在食物的事件中，微生物性的人数占总人数的53。7%。重金属通常指的是密度高于4。5g/m3的金属，一般常见的重金属有、铅、镉等，这些重金属的生物毒性非常大，对环境的污染非常严重。

人们长期食用从土壤中吸收重金属而长成的食物，重金属在人体内累计，引发了许多食品安全问题，从2004年浙江长兴500名儿童铅时间到2013年广州镉大米时间再到2020年云南99.8吨大米镉超标被销毁，对人民食品安全的保障需求越来越迫切。食品安全关乎社会稳定，我国已采取多种措施治理土壤的重金属污染，同时相关的研究也在展开，目前粮食中重金属的检测方法主要有仪器分析法、化学显色法和电化学法等等。

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