(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 202211341220.1 (22)申请日 2022.10.31 (71)申请人 广东省农业科 学院动物科 学研究所 地址 510640 广东省广州市天河区五山大 丰一街1号 (72)发明人 彭凯　陈冰　黄文　 (74)专利代理 机构 广州专理知识产权代理事务 所(普通合伙) 44493 专利代理师 邓易偲 (51)Int.Cl. G01N 21/25(2006.01) G01N 1/28(2006.01) G01N 1/38(2006.01) G01N 21/27(2006.01) G16C 20/20(2019.01)G06V 10/30(2022.01) G06V 10/58(2022.01) G06V 10/82(2022.01) (54)发明名称 一种饲料 单宁快速 检测方法及系统 (57)摘要 本公开提供了一种饲料单宁快速检测方法 及系统， 获取单宁标准溶液， 记录单宁标准溶液 的单宁浓度为标准浓度； 抽取预设量的单宁标准 溶液； 将待检测的饲料， 研磨加水稀释， 得到待检 测溶液； 获取所述待检测溶液的高光谱 图像， 作 为待检测图像； 在所述待检测溶液中加入所述预 设量的单宁标准溶液后， 再获取其高光谱图像， 作为校准图像； 其中， 在获取高光谱图像的过程 中均已使用卷积神经网络进行去噪； 对 所述待检 测图像和所述校准图像， 进行光谱测准， 得到所 述待检测图像和所述校准图像的校准值； 根据校 准值， 计算出所述待检测溶液的单宁含量， 实现 了减轻大规模工业 化生产成本的有益效果。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 115479904 A 2022.12.16 CN 115479904 A 1.一种饲料 单宁快速检测方法， 其特 征在于， 所述方法包括以下步骤： 获取单宁标准溶 液， 记录单宁标准溶 液的单宁浓度为标准浓度； 抽取预设量的单宁标准溶 液； 将待检测的饲料， 研磨加水稀释， 得到待检测溶 液； 获取所述待检测溶 液的高光谱图像， 作为待检测图像； 在所述待检测溶液中加入所述预设量的单宁标准溶液后， 再获取其高光谱图像， 作为 校准图像； 其中， 在获取高光谱图像的过程中均已使用卷积神经网络进行去噪； 对所述待检测图像和所述校准图像， 进行光谱测准， 得到所述待检测图像和所述校准 图像的校准 值； 根据校准 值， 计算出 所述待检测溶 液的单宁含量。 2.根据权利要求1所述的一种饲 料单宁快速检测方法， 其特征在于， 获取单宁标准溶液 的方法为： 取单宁标准品溶于蒸馏水中得到浓度为0.2mg/ mL的单宁水溶液作为单宁标准溶 液。 3.根据权利要求1所述的一种饲 料单宁快速检测方法， 其特征在于， 所述预设量的单宁 标准溶液 的液体体积不足所述待检测溶液或在所述待检测溶液中加入所述预设量的单宁 标准溶液后的液体 体积的十二分之一。 4.根据权利要求1所述的一种饲 料单宁快速检测方法， 其特征在于， 所述待检测溶液的 液体体积等于在所述待检测溶 液中加入所述预设量的单宁标准溶 液后的液体 体积。 5.根据权利要求1所述的一种饲 料单宁快速检测方法， 其特征在于， 所述在获取高光谱 图像的过程中均已使用卷积神经网络进行去噪 的方法为： 使用SDeCNN算法为高光谱图像进 行去噪。 6.根据权利要求1所述的一种饲 料单宁快速检测方法， 其特征在于， 其中获取溶液的高 光谱图像的方法具体为： 所述获取溶液的高光谱图像的方法应用于获取所述待检测图像以及所述校准图像， 所 述溶液指所述待检测溶液或者在所述待检测溶液中加入所述预设量的单宁标准溶液所得 的溶液； 其中， 将所述溶液先均匀地盛放于平面上， 然后通过使用高光谱成像技术获取其高光 谱图像； 获取得到的高光谱图像形状大小皆统一， 所述高光谱图像为三维张量， 三维张量的形 状大小为[n,m,w]， 表 示在第一维的维数是n、 在第二维的维数是m以及在第三维的维数是w， 在第一维中序号为i， i∈[1,n]， 在第二维中序号为j， j∈[1,m]， 在第三维中序号为t， t∈ [1,w]， 以(i,j,t)表示高光谱图像中第一维序号为i、 第二维序号为j而第三维序号为t的元 素的坐标。 7.根据权利要求6所述的一种饲 料单宁快速检测方法， 其特征在于， 对所述待检测图像 和所述校准图像， 进行光谱测准， 得到所述待检测图像和所述校准图像的校准值的方法具 体为： 记所述待检测图像为Dtens， 所述校准图像为Btens， Dtens中坐标为(i,j,t)的元素的 数值为Dtens(i,j,t)， Btens中坐标为(i,j,t)的元 素的数值 为Btens(i,j,t)；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115479904 A 2将所述待检测图像和所述校准图像分别沿着高光谱图像的第三维进行分割， 其中， 所 述沿着高光谱图像的第三 维进行分割是指： 由于所述高光谱图像作为三 维张量的形状大小 为[n,m,w]而且在第三维的维数是w， 将所述高光谱图像按照第三维的序号t分成w个大小为 n×m的矩阵， 里面第三 维序号为t的矩阵记作第t矩阵， 则有Btens沿着高光谱图像的第三维 进行分割后的第t矩阵为Btens(t)， 有Dtens沿着高光谱图像的第三维进行分割后的第t矩 阵为Dtens(t)； 对于Btens中的各第t矩阵， 分别计算第t矩阵中各行元素的算术平均值和各列元素的 算术平均值， 再在所述第t矩阵中对各行元素 的算术平均值进行排序选出作为中位数 的那 一行的行序号来作为所述第t矩阵的测准行序号， 又在所述第t矩阵中对各列元素的算术平 均值进行排序选出作为中位数 的那一列的列序号来作为所述第t矩阵的测准列序号， 将所 述第t矩阵的测准行序号和所述第t矩阵的测准列序号组成所述第t矩阵的测准坐标， 并将 所述第t矩阵中对应所述第t矩阵的测准坐标的元素的数值作为所述第t矩阵的测准值， 由 此， 将各第t矩阵的测准坐标及其测准值为元素按序号t的同样顺序组成的序列作为测准序 列； 根据所述测准序列， 分别 选取所述测准序列中第t矩阵的测准坐标及其测准值， 并记第 t矩阵的测准值为B(t)， 再选出Dtens(t)中对应第t矩阵的测准坐标处的元素的数值作为D (t)， 由此得到各t对应的B(t)与D(t)， 计算所述待检测图像和所述校准图像的校准值R的公 式如下： ， 其中， 函数l op()表示计算以n乘m之积的平方根 为底的指数函数。 8.根据权利要求1所述的一种饲料单宁快速检测方法， 其特征在于， 根据校准值， 计算 出所述待检测溶 液的单宁含量的方法为： 获取所述单宁标准溶液的单宁含量记为bui， 令所述待检测溶液的单宁含量为dui， 记 所述待检测图像和所述校准图像的校准值为R， 则有dui=R*bui， 由此得到所述待检测溶液 的单宁含量的数值。 9.一种饲料单宁快速检测系统， 其特征在于， 所述一种饲料单宁快速检测系统运行于 桌上型计算机、 笔记本电脑或云端数据中心的任一计算设备中， 所述计算设备包括： 处理 器、 存储器及存储在所述存储器中并在所述处理器上运行 的计算机程序， 所述处理器执行 所述计算机程序时实现如权利要求1至8 中任一项所述的一种饲料单宁快速检测方法中的 步骤； 所述一种饲料单宁快速检测系统中还包括自动 化设备， 所述自动 化设备用于自动化的 溶液的配比以及其 化学指标检测。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115479904 A 3