(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211116188.7 (22)申请日 2022.09.14 (71)申请人 王星宇 地址 831100 新疆维吾尔自治区昌吉 市长 宁路132号锦绣江南小镇95幢1单元 201号 (72)发明人 王星宇　张淼　刘俊杰　 (74)专利代理 机构 北京国坤专利代理事务所 (普通合伙) 11491 专利代理师 赵红霞 (51)Int.Cl. G01N 33/36(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种模块化、 可移动式棉花快速检测系统及 检测方法 (57)摘要 本发明属于棉花快速检测技术领域， 公开了 一种模块化、 可移动式棉花快速检测系统及检测 方法， 所述模块化、 可移动式棉花快速检测系统 包括： 水分检测模块、 棉花图像采集模块、 中央控 制模块、 图像增强模块、 棉花特征提取模块、 质量 检测模块、 棉花追溯模块、 云存储模块、 显示模 块。 本发明通过图像增强模块能增强棉花图像的 对比度， 提高棉花图像的清晰度； 同时， 通过质量 检测模块可以测出棉 层内部的异性纤维； 并且有 效区分不同种类的异性纤维； 并且能够确定棉 层 内异性纤维的多光谱特性； 能够检测棉 层内部多 种异性纤维， 更符合目标棉花加工过程中异性纤 维分布的实际情况， 更 具实用价 值。 权利要求书3页 说明书8页 附图3页 CN 115541853 A 2022.12.30 CN 115541853 A 1.一种模块化、 可移动式棉花快速检测系统， 其特征在于， 所述模块化、 可移动式棉花 快速检测系统包括： 水分检测模块、 棉花图像采集模块、 中央控制模块、 图像增强模块、 棉花特征提取模块、 质量检测模块、 棉花追溯模块、 云存 储模块、 显示模块； 水分检测模块， 与中央控制模块连接， 用于通过 水分检测器 检测棉花水分数据； 棉花图像采集模块， 与中央控制模块连接， 用于通过摄 像设备采集棉花图像； 中央控制模块， 与水分检测模块、 棉花图像采集模块、 图像增强模块、 棉花特征提取模 块、 质量检测模块、 棉花追溯模块、 云存储模块、 显示模块连接， 用于控制各个模块正常工 作； 图像增强模块， 与中央控制模块连接， 用于对棉花图像进行增强处 理； 棉花特征提取模块， 与中央控制模块连接， 用于提取棉花特 征信息； 质量检测模块， 与中央控制模块连接， 用于对棉花质量进行检测； 棉花追溯模块， 与中央控制模块连接， 用于对棉花 生产加工源头进行追溯； 云存储模块， 与中央控制模块连接， 用于通过云服务器存储棉花水分检测数据、 棉花图 像、 质量检测结果、 棉花追溯信息； 显示模块， 与中央控制模块连接， 用于通过显示器显示棉花水分检测数据、 棉花图像、 质量检测结果、 棉花追溯信息 。 2.一种如权利要求1所述模块化、 可移动式棉 花快速检测系统 的模块化、 可移动式棉花 快速检测方法， 其特 征在于， 所述模块 化、 可移动式棉花快速检测方法包括以下步骤： 步骤一， 通过水分检测模块利用水分检测器检测棉花水分数据； 通过棉花图像采集模 块利用摄 像设备采集棉花图像； 步骤二， 中央控制模块通过图像增强模块对棉花图像进行增强处理； 通过棉花特征提 取模块提取棉花特 征信息； 步骤三， 通过质量检测模块对棉花质量进行检测； 通过棉花追溯模块对棉花生产加工 源头进行追溯； 步骤四， 通过云存储模块利用云服务器存储棉花水分检测数据、 棉花图像、 质量检测结 果、 棉花追溯信息； 并通过显示模块利用显示器显示棉花数据。 3.如权利要求1所述模块化、 可移动式棉花快速检测方法， 其特征在于， 所述图像增强 模块增强方法如下： 1)通过摄像设备采集棉花图像， 基于待处理棉花图像的全局平均亮度、 不同滤波方式 对所述待处理棉花图像分别进行滤波后的滤波棉花图像以及人眼特性来确定棉花图像增 强系数； 所述基于待处理棉 花图像的全局 平均亮度、 不同滤波方式对所述待处理棉 花图像分别 进行滤波后的滤波棉花图像以及人眼特性 来确定棉花图像增强系数 具体包括 步骤： 基于以下第一公式来初步确定棉花图像增强系数： 其中， 为待处理棉花图像中第m行、 n列的像素点的棉花图像增强系数， | ·|权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115541853 A 2表示取绝对值， α 为第一预定 常数， d(m,n)为所述待处理棉花图像进行高斯滤波后的滤波棉 花图像与进行修改的均值滤波后的滤波棉花图像中第m行、 n列的像素点的像素值之差， 为待处理棉花图像的全局平均亮度， C为待处理棉花图像包含的像素点的像素值的可能的 最大值， g(m,n)为所述待处理棉花图像进行高斯滤波后的滤波棉花图像中的第 m行、 n列的 像素点的像素值； 基于人眼特性 来修正所述初步确定的棉花图像增强系数； 所述基于人眼特性 来修正所述初步确定的棉花图像增强系数 具体包括： 基于以下 人眼特性公式来 修正所述初步确定的棉花图像增强系数； 其中， f(m,n)为待处理棉花 图像中第m行、 n列的像素点的修 正后的棉花图像增强系数， b为第二预定常数； 2)基于所述棉花图像增强系数对所述待处 理棉花图像进行增强处 理； 所述基于所述棉花图像增强系数对所述待处 理棉花图像进行增强处 理具体包括： 基于以下第二公式来确定所述待处 理棉花图像的各像素点的增强值： s(m,n)＝f(m,n) ×d(m,n) 其中， s(m,n)为待处理棉花图像中第m行、 n列的像素点的增强值， f(m,n)为待处理棉花 图像中第 m行、 n列的像素点的修正后的棉花图像增强系数， d(m,n)为所述待处理棉花图像 进行高斯滤波后的滤波棉花图像与进 行修改的均值滤波后的滤波棉花图像中第m行、 n列的 像素点的像素值之差； 基于以下第三公式来确定所述待处 理棉花图像的各像素点的最终像素值： 其中， 为所述待处理棉花图像中的第m行、 n列的像素点的最终像素值， g(m,n) 为所述待处理棉花图像进行高斯滤波后的滤波棉花图像中的第m行、 n列的像素点的像素 值。 4.如权利要求3所述模块化、 可移动式棉花快速检测方法， 其特征在于， 所述通过摄像 设备采集棉花图像， 基于待处理棉花图像的全局平均亮度、 不同滤波方式对所述待处理棉 花图像分别进行滤波后的滤波棉花图像以及人眼特性来确定棉花图像增强系数还包括步 骤： 基于所述待处理棉花图像的部分或全部像素点来确定所述待处理棉花图像的全局平 均亮度。 5.如权利要求3所述模块化、 可移动式棉花快速检测方法， 其特征在于， 所述基于人眼 特性来修正所述初步确定的棉花图像增强系数包括： 基于预定棉花图像增强系数阈值对修 正后的棉花图像增强系数进行 再次修正。 6.如权利要求3所述模块化、 可移动式棉花快速检测方法， 其特征在于， 所述基于所述 棉花图像增强系数对所述待处 理棉花图像进行增强处 理包括： 基于所述棉花图像增强系数及所述待处理棉花图像进行滤波后的滤波棉花图像来进权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115541853 A 3