【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及智能檢測(cè)與質(zhì)量分級(jí)，尤其涉及一種自動(dòng)化花膠檢測(cè)與分級(jí)系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、目前，花膠的質(zhì)量主要通過人工檢驗(yàn)和手工分級(jí)完成，依賴于檢測(cè)人員的經(jīng)驗(yàn)和主觀判斷。這種傳統(tǒng)方式不僅效率低、成本高，而且主觀性強(qiáng)，缺乏統(tǒng)一的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，易導(dǎo)致分級(jí)結(jié)果不一致。此外，人工檢測(cè)難以準(zhǔn)確、穩(wěn)定地分析花膠的內(nèi)部成分和物理特性，無法滿足市場(chǎng)對(duì)高質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)化的要求。
2、在現(xiàn)有技術(shù)中，部分研究已引入光學(xué)成像、激光測(cè)量和多光譜分析等技術(shù)來檢測(cè)物品的外觀和結(jié)構(gòu)特征，但這些技術(shù)在花膠檢測(cè)方面應(yīng)用有限。例如，光學(xué)成像可以捕捉花膠的表面紋理，但難以提供深入的成分信息；而多光譜分析技術(shù)能夠識(shí)別部分物質(zhì)成分，但設(shè)備復(fù)雜、成本高且檢測(cè)過程繁瑣。此外，智能分級(jí)系統(tǒng)在食材質(zhì)量檢測(cè)方面已有一定研究，如水產(chǎn)品中的魚類和貝類分級(jí)，但尚未有專門針對(duì)花膠的自動(dòng)化分級(jí)系統(tǒng)。
3、綜上所述，一種自動(dòng)化花膠檢測(cè)與分級(jí)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)花膠的快速、準(zhǔn)確檢測(cè)和標(biāo)準(zhǔn)化分級(jí)，減少人工干預(yù)，提高檢測(cè)效率和分級(jí)一致性，以滿足市場(chǎng)對(duì)高質(zhì)量花膠的需求，正是亟需解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提出了本專利技術(shù)。
2、因此，本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是：通過多模塊協(xié)作與智能化算法的結(jié)合，為花膠質(zhì)量檢測(cè)與分級(jí)提供了一套全新的技術(shù)解決方案，顯著提高了檢測(cè)速度、分級(jí)精度和系統(tǒng)可靠性，滿足產(chǎn)業(yè)化和規(guī)模化生產(chǎn)的需求。
3、為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案，一種自動(dòng)化花膠檢
4、所述光譜成像模塊包括負(fù)責(zé)獲取花膠的多維度光譜圖像數(shù)據(jù)，通過多波段光源和高分辨率相機(jī)捕捉花膠在不同波長(zhǎng)下的圖像；實(shí)現(xiàn)從可見光到近紅外范圍的成像，獲取花膠的細(xì)微顏色差異、表面紋理以及結(jié)構(gòu)特征，并消除環(huán)境光影響；
5、所述光譜成像模塊還包括多波段光源系統(tǒng)、高分辨率圖像傳感器、圖像預(yù)處理單元以及數(shù)據(jù)同步單元；
6、所述多波段光源系統(tǒng)包括采用不同波長(zhǎng)的光源，支持自適應(yīng)調(diào)節(jié)，根據(jù)花膠的表面反射特性選擇最佳波段組合；
7、所述高分辨率圖像傳感器包括用于捕捉經(jīng)過多波段光照射后的花膠圖像，并將圖像數(shù)據(jù)傳輸至處理系統(tǒng)；
8、所述圖像預(yù)處理單元包括對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪、背景校正和顏色標(biāo)準(zhǔn)化處理；
9、所述數(shù)據(jù)同步單元包括與多波段光源系統(tǒng)、高分辨率圖像傳感器以及圖像預(yù)處理單元進(jìn)行同步。
10、作為本專利技術(shù)所述的一種自動(dòng)化花膠檢測(cè)與分級(jí)系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：所述微量成分解析模塊包括分析花膠中微量成分的含量，包括膠原蛋白、礦物質(zhì)以及營(yíng)養(yǎng)成分；微量成分解析模塊結(jié)合化學(xué)成分檢測(cè)和光譜分析技術(shù)，以無損、快速的方式對(duì)花膠的內(nèi)部成分進(jìn)行檢測(cè)，具體包括近紅外光譜分析、拉曼光譜檢測(cè)、熒光光譜檢測(cè)以及微量取樣化學(xué)分析；
11、所述近紅外光譜分析包括利用近紅外光譜技術(shù)照射花膠，通過光線在不同波長(zhǎng)下的反射和吸收特性，識(shí)別出花膠中膠原蛋白和水分的含量；
12、所述拉曼光譜檢測(cè)包括提供花膠的分子振動(dòng)信息，幫助識(shí)別其化學(xué)成分；通過激光照射，測(cè)量拉曼散射光譜的變化，檢測(cè)出花膠中的礦物質(zhì)和微量元素；
13、所述熒光光譜檢測(cè)包括通過激發(fā)花膠中的特定分子，使產(chǎn)生熒光，通過分析熒光的強(qiáng)度和波長(zhǎng)確定特定物質(zhì)的含量；
14、所述微量取樣化學(xué)分析通過結(jié)合化學(xué)分析技術(shù)，包括高效液相色譜和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用，來進(jìn)行微量成分的檢測(cè)。
15、作為本專利技術(shù)所述的一種自動(dòng)化花膠檢測(cè)與分級(jí)系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：所述物理特性檢測(cè)模塊包括利用傳感器和測(cè)量技術(shù)檢測(cè)花膠的物理特征，包括進(jìn)行重量檢測(cè)、厚度測(cè)量、密度計(jì)算、彈性測(cè)試以及濕度測(cè)量；
16、所述重量檢測(cè)包括通過高精度電子天平和傳感器測(cè)量花膠的重量；
17、所述厚度測(cè)量包括使用激光測(cè)距傳感器和超聲波傳感器精確測(cè)量花膠的厚度，其中，厚度用于判斷營(yíng)養(yǎng)成分的含量；
18、所述密度計(jì)算包括通過重量和體積計(jì)算花膠的密度，其中，密度用于判斷花膠品質(zhì)，若花膠的密度高，則膠質(zhì)含量多；
19、所述彈性測(cè)試包括使用壓縮傳感器和彈性檢測(cè)儀檢測(cè)花膠彈性，其中，彈性用于判斷花膠品質(zhì)，若花膠的彈性高，則為優(yōu)質(zhì)花膠；檢測(cè)儀通過對(duì)花膠施壓測(cè)量花膠恢復(fù)形變的能力來判斷彈性特征；
20、所述濕度測(cè)量包括采用濕度傳感器和微波濕度儀檢測(cè)花膠濕度含量，其中，濕度影響花膠的存儲(chǔ)和品質(zhì)。
21、作為本專利技術(shù)所述的一種自動(dòng)化花膠檢測(cè)與分級(jí)系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：所述特征提取與融合模塊包括對(duì)花膠的特征數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取和分析與融合，為分級(jí)決策提供特征信息；
22、所述特征提取包括圖像特征提取、物理特征提取以及成分特征提取，并進(jìn)行特征選擇與降維和特征融合；
23、所述圖像特征提取包括形狀特征、紋理特征以及顏色特征；
24、所述特征選擇與降維包括利用統(tǒng)計(jì)分析和特征選擇算法對(duì)花膠特征進(jìn)行篩選；
25、所述特征融合包括將經(jīng)過篩選和降維后的花膠特征整合為統(tǒng)一的特征向量，其中，融合包括特征拼接、加權(quán)融合以及多層感知融合。
26、作為本專利技術(shù)所述的一種自動(dòng)化花膠檢測(cè)與分級(jí)系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：所述智能分級(jí)決策模塊包括對(duì)得到的特征數(shù)據(jù)進(jìn)行品質(zhì)等級(jí)判斷，做出分級(jí)決策，利用特性智能判別方法，對(duì)花膠特征數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；
27、所述品質(zhì)等級(jí)判斷包括通過花膠特征評(píng)估花膠質(zhì)量水平，根據(jù)預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)將花膠劃分為優(yōu)質(zhì)、中等以及低等；
28、所述分級(jí)決策包括在品質(zhì)等級(jí)判斷結(jié)果的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步確定花膠的處理方式，根據(jù)花膠品質(zhì)等級(jí)和分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)做出決策，決定花膠樣本的處理流程和放置位置。
29、作為本專利技術(shù)所述的一種自動(dòng)化花膠檢測(cè)與分級(jí)系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：所述自適應(yīng)控制模塊包括根據(jù)花膠品質(zhì)等級(jí)和分級(jí)決策結(jié)果，自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備的控制參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)花膠的自動(dòng)化分級(jí)放置和處理；通過實(shí)時(shí)接收智能分級(jí)決策模塊的輸出信息，動(dòng)態(tài)調(diào)整系統(tǒng)的操作流程和參數(shù)；
30、所述自適應(yīng)控制模塊還包括，當(dāng)檢測(cè)到設(shè)備故障和異常情況時(shí)，自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警和暫停機(jī)制。
31、作為本專利技術(shù)所述的一種自動(dòng)化花膠檢測(cè)與分級(jí)系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：所述數(shù)據(jù)展示與存儲(chǔ)模塊包括對(duì)花膠檢測(cè)結(jié)果和分級(jí)決策結(jié)果進(jìn)行可視化展示，并進(jìn)行數(shù)據(jù)管理和存儲(chǔ)，便于數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)；
32、所述數(shù)據(jù)管理和存儲(chǔ)包括將花膠檢測(cè)結(jié)果和分級(jí)決策結(jié)果自動(dòng)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中；
33、所述數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)為數(shù)據(jù)展示與存儲(chǔ)模塊配備的自動(dòng)備份功能，將數(shù)據(jù)保存至本地備份和云端服務(wù)器。
34、本專利技術(shù)的另外一個(gè)目的是提供一種自動(dòng)化花膠檢測(cè)與分級(jí)方法，通過特征選擇算法和特性智能判別方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)花膠多維特征數(shù)據(jù)的有效篩選、優(yōu)化和智能決策。該方法結(jié)合加權(quán)互信息特征選擇模型和本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種自動(dòng)化花膠檢測(cè)與分級(jí)系統(tǒng)，其特征在于：包括：
2.如權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)化花膠檢測(cè)與分級(jí)系統(tǒng)，其特征在于：所述微量成分解析模塊包括分析花膠中微量成分的含量，包括膠原蛋白、礦物質(zhì)以及營(yíng)養(yǎng)成分；微量成分解析模塊結(jié)合化學(xué)成分檢測(cè)和光譜分析技術(shù)，以無損、快速的方式對(duì)花膠的內(nèi)部成分進(jìn)行檢測(cè)，具體包括近紅外光譜分析、拉曼光譜檢測(cè)、熒光光譜檢測(cè)以及微量取樣化學(xué)分析；
3.如權(quán)利要求2所述的一種自動(dòng)化花膠檢測(cè)與分級(jí)系統(tǒng)，其特征在于：所述物理特性檢測(cè)模塊包括利用傳感器和測(cè)量技術(shù)檢測(cè)花膠的物理特征，包括進(jìn)行重量檢測(cè)、厚度測(cè)量、密度計(jì)算、彈性測(cè)試以及濕度測(cè)量；
4.如權(quán)利要求3所述的一種自動(dòng)化花膠檢測(cè)與分級(jí)系統(tǒng)，其特征在于：所述特征提取與融合模塊包括對(duì)花膠的特征數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取和分析與融合，為分級(jí)決策提供特征信息；
5.如權(quán)利要求4所述的一種自動(dòng)化花膠檢測(cè)與分級(jí)系統(tǒng)，其特征在于：所述智能分級(jí)決策模塊包括對(duì)得到的特征數(shù)據(jù)進(jìn)行品質(zhì)等級(jí)判斷，做出分級(jí)決策，利用特性智能判別方法，對(duì)花膠特征數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；
6.如權(quán)利要求5所述的一種自動(dòng)化花
7.如權(quán)利要求6所述的一種自動(dòng)化花膠檢測(cè)與分級(jí)系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)展示與存儲(chǔ)模塊包括對(duì)花膠檢測(cè)結(jié)果和分級(jí)決策結(jié)果進(jìn)行可視化展示，并進(jìn)行數(shù)據(jù)管理和存儲(chǔ)，便于數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)；
8.一種基于權(quán)利要求1-7任一所述的一種自動(dòng)化花膠檢測(cè)與分級(jí)系統(tǒng)，其特征在于：包括：特征選擇算法和特性智能判別方法；
9.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的一種自動(dòng)化花膠檢測(cè)與分級(jí)系統(tǒng)的步驟。
10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的一種自動(dòng)化花膠檢測(cè)與分級(jí)系統(tǒng)的步驟。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種自動(dòng)化花膠檢測(cè)與分級(jí)系統(tǒng)，其特征在于：包括：
2.如權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)化花膠檢測(cè)與分級(jí)系統(tǒng)，其特征在于：所述微量成分解析模塊包括分析花膠中微量成分的含量，包括膠原蛋白、礦物質(zhì)以及營(yíng)養(yǎng)成分；微量成分解析模塊結(jié)合化學(xué)成分檢測(cè)和光譜分析技術(shù)，以無損、快速的方式對(duì)花膠的內(nèi)部成分進(jìn)行檢測(cè)，具體包括近紅外光譜分析、拉曼光譜檢測(cè)、熒光光譜檢測(cè)以及微量取樣化學(xué)分析；
3.如權(quán)利要求2所述的一種自動(dòng)化花膠檢測(cè)與分級(jí)系統(tǒng)，其特征在于：所述物理特性檢測(cè)模塊包括利用傳感器和測(cè)量技術(shù)檢測(cè)花膠的物理特征，包括進(jìn)行重量檢測(cè)、厚度測(cè)量、密度計(jì)算、彈性測(cè)試以及濕度測(cè)量；
4.如權(quán)利要求3所述的一種自動(dòng)化花膠檢測(cè)與分級(jí)系統(tǒng)，其特征在于：所述特征提取與融合模塊包括對(duì)花膠的特征數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取和分析與融合，為分級(jí)決策提供特征信息；
5.如權(quán)利要求4所述的一種自動(dòng)化花膠檢測(cè)與分級(jí)系統(tǒng)，其特征在于：所述智能分級(jí)決策模塊包括對(duì)得到的特征數(shù)據(jù)進(jìn)行品質(zhì)等級(jí)判斷，做出分級(jí)決策，利用特性智能判別方法，對(duì)花膠特征數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：姜家粵，楊華輝，彭紹豪，雷凱，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廣東福瑞祥健康科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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