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龙图腾网获悉江苏大学申请的专利一种籽粒含杂与破碎信息监测装置及收获机获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN111512771B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202010320485.8，技术领域涉及：A01D41/127；该发明授权一种籽粒含杂与破碎信息监测装置及收获机是由徐立章;蔡其兵;孙贻新;李耀明;柴晓玉设计研发完成，并于2020-04-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种籽粒含杂与破碎信息监测装置及收获机在说明书摘要公布了：本发明提供一种籽粒含杂与破碎信息监测装置及收获机，包括输送装置、监测箱、光学照明系统、图像采集机构、图像处理系统和控制单元；所述输送装置的一端用于与清选装置连接，另一端用于与粮箱连接；所述监测箱用于安装在收获机的外侧，监测箱与输送装置上设置的图像采集窗口连接；所述光学照明系统和图像采集机构安装在监测箱内，所述图像采集机构用于采集输送装置内收获物的图像，并传送到图像处理系统；所述控制单元分别与光学照明系统和图像采集机构连接。本发明监测箱安装在收获机的外侧，图像采集机构采集输送装置内收获物的图像，并传送到图像处理系统进行图像处理，实时监测收获机含杂和破碎信息，用于评价收获机的实时作业性能。

本发明授权一种籽粒含杂与破碎信息监测装置及收获机在权利要求书中公布了：1.一种收获机，其特征在于，包括籽粒含杂和破碎信息监测装置；所述籽粒含杂和破碎信息监测装置包括输送装置、监测箱6、光学照明系统、图像采集机构、图像处理系统和控制单元； 所述输送装置的一端用于与清选装置连接，另一端用于与粮箱连接； 所述监测箱6用于安装在粮箱的外侧，监测箱6与输送装置上设置的图像采集窗口连接； 所述光学照明系统和图像采集机构安装在监测箱6内，所述图像采集机构用于采集输送装置内流动状态下的收获物的图像，并传送到图像处理系统； 所述控制单元分别与光学照明系统和图像采集机构连接； 所述输送装置包括输送搅龙3和输送搅龙筒2；所述输送搅龙3和输送搅龙筒2通过搅龙轴7连接，输送搅龙筒2的一端用于与清选装置连接，另一端用于与粮箱连接；所述图像采集窗口设置在输送搅龙筒2的侧边； 所述图像处理系统进行籽粒和杂余特征的提取，所述图像处理系统对拍摄图像进行二值化等处理得到图像中完整籽粒像素总面积，杂质所占像素面积以及破碎籽粒像素面积，通过预先试验得出的收获物籽粒含杂率及破碎率的计算公式进而计算出含杂率和破碎率； 所述光学照明系统包括光源19和光源控制器；所述光源19放置于监测箱6中、且位于图像采集机构的前面；所述光源控制器与光源19连接；所述光源19亮度和颜色种类通过光源控制器调节；所述光源19与工业面阵相机14拍照同步，拍照频率与光源控制器所控制的光源19闪烁频率一致； 所述监测箱6包括监测箱体8、监测箱盖9和透明挡板15；所述监测箱体8的上部设有监测箱盖9；所述光学照明系统和图像采集机构安装在监测箱体8内；所述透明挡板15安装在监测箱体8与图像采集窗口的连接处；所述透明挡板15为玻璃材质； 所述图像采集机构为工业面阵相机14，所述工业面阵相机14通过相机固定架13安装在监测箱6中；工业面阵相机14前面设有镜头12，镜头12前方设有光源19，光源19中心轴线与工业面阵相机14中心轴线在同一条直线上；监测箱体8的后面设有物距调节槽17，物距调节槽17用于对工业面阵相机14成像的物距进行调整，以得到更清晰的图像； 还包括减振装置；所述减振装置包括多个减振器21；所述减振器21分别安装在光学照明系统与监测箱6的连接处、图像采集机构与监测箱6的连接处和监测箱6与输送搅龙筒2的连接处； 所述输送搅龙筒2固定在收获机的机架1上，输送搅龙筒2的入料口与收获机的清选装置连接，输送搅龙筒2出料口与粮箱连接，收获物和部分杂余经过输送搅龙筒2的图像采集窗口4，设置在粮箱外的工业面阵相机14拍摄到流动状态下收获物图像后，收获物通过输送搅龙筒2出料口输送至粮箱；籽粒含杂率及破碎率实时检测包括以下步骤： S1、进行前期大量试验和预先标定，统计前期试验中通过图像处理系统识别出的每幅图像上连通区域的像素面积，得到图像中总的像素面积；将每幅图像中完好籽粒、杂质、破碎籽粒的像素面积与其各自对应的质量记录下来，每类数据完成之后绘制关于质量和像素面积的散点图，然后利用最小二乘法拟合出一条直线并得到线性回归方程，得到完好籽粒像素总面积C与籽粒总质量mC之间的函数关系为mC＝hC，杂质像素面积B与杂质质量mB之间的函数关系为mB＝gB，破碎籽粒像素面积D与破碎籽粒质量mD之间的函数关系mD＝iD； S2、调整工业面阵相机14物距，使得工业面阵相机14初始视场面积为S； S3、工业面阵相机14拍摄照片，由图像处理系统对拍摄图像进行二值化等处理得到t时刻下视场S中完整籽粒像素总面积为Ct，杂质所占像素面积为Bt，破碎籽粒像素面积为Dt； S4、 S5、回到S3，从而获得一段时间内多张物料照片，可求得籽粒含杂率和破碎率的平均值。

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