新疆棉花以纖維柔長、潔白光澤、彈性良好、品質優良而聞名于世，被譽為“白色黃金”。每年金秋，廣袤的棉田迎來采收高峰，成噸的籽棉被采摘源源不斷地進入加工環節。
然而，在采收與運輸過程中，滴灌帶、塑料薄膜、異性纖維等異物難免混入。它們不僅影響棉花品質，還會給后續紡紗工藝帶來隱患。
本期應用案例的客戶是一家專注于籽棉清理技術創新的高新技術企業，其研發的復式籽棉清理機已成為新疆棉加工企業的首選設備。隨著自動化、智能化升級的推進，客戶希望進一步提升異物檢測與分選的精準度，以確保成品棉的潔凈度和穩定性。
01
PART.
檢測需求
項 目 | 參 數 |
檢測項 | 異物-滴灌帶、塑料薄膜、 異性纖維、頭發絲等 |
視野要求 | 1.2m |
檢測速度 | 4.5m/s左右 |
02
PART.
籽棉分選檢測難點
01. 異物種類多且隱蔽
滴灌帶、塑料薄膜顏色相近、反光多變，易與棉纖維混淆；異性纖維和頭發絲輕盈細小，在棉絮中幾乎“隱形”，增加識別難度。
02. 品質差異細微且環境復雜
不同批次籽棉在顏色、纖維長度、含雜量等方面差異微小；現場粉塵與棉絮飛揚、光照變化大，對成像質量與精度提出嚴苛要求。
03. 自由落體與高低差帶來的成像挑戰
輸送過程中棉花處于自由落體狀態，姿態與速度難以預測；棉堆堆疊、卷曲或混入異物導致表面高低不平，焦距和成像難以穩定。
03
PART.
JAI棱鏡真彩色線掃相機解決方案
針對籽棉分選中對異物的精準識別需求，客戶升級方案中采用JAI棱鏡式工業RGB真彩色線掃相機，利用先進的棱鏡技術，為籽棉分選提供最佳性能與精確度。
01. 高分辨率與高速CMOS傳感器——看得更清
在籽棉高速輸送過程中，異物細小且隱蔽。JAI高性能棱鏡相機能夠以16,180行/秒的速度輸出3x4096分辨率，同時保持≥55dB信噪比，確保每條棉纖維及微小異物都清晰可見，從根本上提升分選精度與效率。
異物均可清晰拍出
02. 卓越的RGB色彩再現——顏色更真
在JAI的多傳感器真彩色線掃相機中，棱鏡上的精密涂層將RGB光譜準確分離到獨立傳感器，形成陡峭光譜曲線，最大限度降低色彩串擾。即使滴灌帶、塑料薄膜或異性纖維與棉花顏色相近，系統也能精確區分，實現穩定、可靠的異物識別。
利用多傳感器棱鏡相機實現真彩成像
03. 消除暈輪效應的線掃描圖像——對齊更準
棱鏡通過光學分光在同一時間將光線分離成多個通道（R、G、B或R、G、B、NIR），投射到獨立傳感器上。每個通道的像素點來自同一位置、同一瞬間，通過單光學平面成像同時獲取紅、綠、藍通道，消除傾斜視差與空間補償問題，克服傳統三線相機可能出現的顏色通道錯位、光暈效應以及圖像失真的問題。在粉塵、光照波動復雜的生產現場，也能保證圖像清晰且不失真，同時，即便棉花自由落體或表面高低不平，成像仍然穩定清晰，為高效分選提供堅實保障。
彩色線掃相機中，常見的三種形式 | |
三線RGB線掃相機 | 依靠三條獨立傳感器線依次捕捉R、G、B通道，再由算法合成圖像。高速移動或隨機翻滾的物體容易導致顏色通道錯位，產生光暈效應或彩色條紋，影響檢測精度 |
拜耳相機 | 單傳感器通過Bayer濾色陣列采集圖像，再通過插值算法生成彩色圖像，可能出現偽色、細節損失 |
棱鏡式相機 | 光學棱鏡將光線同時分離成多個通道（R、G、B或R、G、B、NIR），分別投射到獨立傳感器上，實現每個通道像素的完全對齊，保證高速移動或翻滾物體的顏色一致性與精準成像 |
升級JAI視覺方案后，客戶的復式籽棉清理機在保留高產能優勢的同時，分選準確率提升至99%以上，大幅減少人工參與，有效剔除滴灌帶、塑料薄膜、異性纖維等微小異物，助力新疆籽棉保持“白如雪、凈如玉”的高端品質形象。
