[发明专利]一种基于运输车的蔬菜质量分析系统

权利要求书

1.一种基于运输车的蔬菜质量分析系统，包括温度检测模块、湿度检测模块、细菌检测模块、图像获取模块和显示终端；

所述温度检测模块包括若干温度传感器，用于对存储蔬菜的箱体内的温度进行检测，并将检测的蔬菜内的温度分别发送至数据建模模块和数据处理模块；

所述湿度检测模块包括若干湿度传感器，用于对存储蔬菜的箱体内的湿度进行检测，并将检测的蔬菜内的湿度分别发送至数据建模模块和数据处理模块；

所述细菌检测模块为细菌检测仪，用于对存有蔬菜的箱体内的细菌种类以及各细菌种类对应的细菌数量进行统计，并将统计的细菌种类以及各细菌种类对应的细菌数量发送至数据建模模块和数据处理模块；

所述图像获取模块，安装在箱体内，用于以固定采集时间间隔采集箱体内的蔬菜图像，并将采集的蔬菜图像发送至筛选预处理模块，其特征在于：

还包括筛选预处理模块、数据建模模块、数据处理模块和分析评估模块；

所述数据处理模块分别与温度检测模块、湿度检测模块、细菌检测模块和筛选预处理模块连接，图像获取模块、筛选预处理模块和分析评估模块连接，数据建模模块分别与温度检测模块、湿度检测模块、细菌检测模块和数据处理模块连接，分析评估模块与显示终端连接，筛选预处理模块与分析评估模块连接；

所述筛选预处理模块用于接收图像获取模块发送的蔬菜图像进行亮度调节，并对经亮度调节后的蔬菜图像进行特征提取，提取的特征构成蔬菜特征集合，并将提取的蔬菜特征集合发送至分析评估模块，且筛选预处理模块接收分析评估模块发送的蔬菜种类，并根据蔬菜种类提取数据建模模块中存储的各蔬菜种类对应的标准红色分量、标准绿色分量以及标准蓝色分量以及提取该蔬菜图像中红色分量、绿色分量以及蓝色分量，统计蔬菜图像对应的红色分量对比率、绿色分量对比率以及蓝色分量对比率，并将该蔬菜种类对应的红色分量对比率、绿色分量对比率以及蓝色分量对比率发送至数据处理模块；

所述数据建模模块用于输入各蔬菜种类对应的标准蔬菜叶片特征集合B_k(b_k1,b_k2,...,b_kj,...,b_km)和蔬菜根部特征集合C(c_k1,c_k2,...,c_kj,...,c_kn)，b_kj表示为第k个蔬菜种类对应的第j个叶片特征，c_kj表示为第k个蔬菜种类对应的第j个根部特征，且数据建模模块包括蔬菜数据存储单元，所述蔬菜数据存储单元用于存储各蔬菜种类在不同温度范围和湿度范围下各细菌种类的繁衍速率以及蔬菜存储的温度阈值，蔬菜存放过程中的实时温度、湿度以及细菌种类以及各细菌种类对应的数量，并存储各蔬菜种类对应的标准红色分量、标准绿色分量以及标准蓝色分量，同时，存储数据处理模块发送的各时间段内平均温度、平均湿度以及各细菌种类的平均数量；

所述数据处理模块用于接收温度检测模块发送的蔬菜存放箱内的实时温度，接收湿度检测模块发送的蔬菜存放箱内的实时湿度，接收细菌检测模块发送的蔬菜存放箱内的实时细菌种类以及各细菌种类对应的细菌数量，统计各固定采集时间间隔内平均温度、平均湿度以及各细菌种类的平均数量，并将统计的平均温度、平均湿度以及各细菌种类的平均数量发送至数据建模模块中的蔬菜数据存储单元，且将下一固定采集时间间隔内的平均温度、平均湿度以及各细菌种类的平均数量分别与上一固定采集时间间隔的平均温度、平均湿度、细菌种类的平均数量进行对比，得到对比温度差ΔW_i、对比湿度差ΔS_i和对比细菌数量差ΔX_gi，g表示为细菌种类的数量，i表示为第i个固定采集时间间隔，i＝1,2,...,t，数据处理模块将各固定采集时间间隔的平均温度、平均湿度、细菌种类的平均数量以及对比温度差、对比湿度差和对比细菌数量差发送至分析评估模块；

同时，数据处理模块用于接收筛选预处理模块发送的各固定采集时间间隔下蔬菜种类对应的红色分量对比率、绿色分量对比率以及蓝色分量对比率，并将各固定采集时间间隔下的红色分量对比率、绿色分量对比率和蓝色分量对比率,并将下一固定采集时间间隔的红色分量对比率、绿色分量对比率和蓝色分量对比率分别与对应的上一固定采集时间间隔的红色分量对比率、绿色分量对比率和蓝色分量对比率，得到相对红色分量对比变化率fκ_Re(i)，相对绿色分量对比变化率fκ_Gr(i)和相对蓝色分量对比变化率fκ_Bl(i)，且i＝1,2,...,t，并将统计的相对红色分量变化率、相对绿色分量对比变化率和相对蓝色分量对比变化率发送至分析评估模块；

所述分析评估模块用于筛选预处理模块发送的蔬菜图像中的蔬菜特征集合，并将蔬菜特征集合与数据建模模块中各蔬菜叶片特征集合和蔬菜根部特征集合进行对比，得到蔬菜种类叶片特征对比集合B′(b′_k1,b′_k2,...,b′_kj,...,b′_km)和蔬菜种类根部特征对比集合C′(c′_k1,c′_k2,...,c′_kj,...,c′_kn)，统计采集图像中的蔬菜与各蔬菜种类特征间的相似度系数，筛选出图像中的蔬菜与各蔬菜种类相似度系数最大的蔬菜种类，并将该蔬菜种类发送至筛选预处理模块；

所述分析评估模块用于接收数据处理模块发送的蔬菜运输过程中的相对红色分量变化率、相对绿色分量对比变化率和相对蓝色分量对比变化率，并接收数据处理模块发送的各固定采集时间间隔的平均温度、平均湿度、细菌种类的平均数量、对比温度差、对比湿度差以及对比细菌数量差，根据固定采集时间间隔的平均温度、平均湿度提取数据建模模块中存储的在不同温度范围和湿度范围下各细菌的繁衍速率，并将各固定采集时间间隔的平均温度与设定的蔬菜存储的温度阈值进行对比，统计蔬菜运输存放的过程中平均温度大于设定的蔬菜存储的温度阈值的时间，通过将各固定采集时间间隔的相对红色分量变化率、相对绿色分量对比变化率和相对蓝色分量对比变化率、对比温度差、对比湿度差以及对比细菌数量差以及平均温度大于预设的蔬菜存放的温度阈值的时间代入蔬菜品质评估公式，获得蔬菜运输过程中的蔬菜品质评估系数，并将蔬菜运输过程中的蔬菜品质评估系数、蔬菜颜色变化率系数以及箱体内的平均温度和湿度发送至显示终端；

所述显示终端用于接收分析评估模块发送的蔬菜运输过程中的蔬菜品质评估系数、蔬菜颜色变化率系数以及箱体内的平均温度和湿度，并对接收的蔬菜运输过程中的蔬菜品质评估系数、蔬菜颜色变化率系数以及箱体内的平均温度和湿度进行显示。