[发明专利]一种籽棉杂质定量快速检测系统及方法

摘要

本发明公开了一种籽棉杂质定量快速检测系统及方法，主要包括样品图像采集子系统和图像分析检测子系统，图像采集子系统包括主控制器、检测窗口、操作台、采集仓室、控制信号线、主动光源、CCD相机、数据信号线、升降机构；图像分析检测子系统包括安装在主控制器中的籽棉杂质含量快速分析与检测软件和配置在主控制器中的杂质颗粒、杂质面积百分比与含杂率之间的数学模型；籽棉杂质含量快速分析与检测软件基于HSI色彩空间，得到最终的杂质区域分割图像，根据杂质形态学和纹理特征分别计算棉花植株茎秆、棉铃壳和棉花叶片的颗粒数和面积百分比，根据相应的数学模型定量换算含杂率。

主权项

1.一种籽棉杂质定量快速检测系统，其特征在于：包括样品的图像采集子系统和图像分析检测子系统，所述图像采集子系统包括主控制器、操作台、主动光源、CCD相机，所述主控制器架设在操作台上方，操作台的下方设有封闭区域作为采集仓室，位于采集仓室正上方的操作台中部开设有检测窗口并通过玻璃面板密封，所述主动光源固定于采集仓室内部，CCD相机设置于采集仓室内部并固定于升降机构上；所述主控制器通过控制信号线连接主动光源和CCD相机，CCD相机的信号输出端通过数据信号线连接主控制器，主控制器连接电源，主控制器同时通过控制信号线为主动光源、CCD相机供电；所述图像分析检测子系统包括安装在主控制器中的籽棉杂质含量快速分析与检测软件和配置在主控制器中的杂质颗粒、杂质面积百分比与含杂率之间的数学模型；所述籽棉杂质含量快速分析与检测软件基于HSI色彩空间，先后通过梯度变换、H‑minima变换、分水岭变换与分割、根据S阈值和H阈值判别完成颜色相近的相邻区域间的合并，得到最终的杂质区域分割图像，根据杂质形态学和纹理特征分别计算棉花植株茎秆、棉铃壳和棉花叶片的颗粒数和面积百分比，根据相应的数学模型定量换算含杂率。