本发明公开了一种基于异形比色皿和近红外图像的牛奶成分快速检测方法，通过异形比色皿将短波近红外光进行色散，并使用摄像头采集散射和色散后的光谱图像。图像的垂直像素代表了不同波长光的光强，通过图像边缘检测提取图像垂直条纹特征作为对应的光谱信息。使用梯度提升决策树算法为每个特征分配决策权重。依据牛奶中的各成分对光的吸收波长不同，通过多个波长的光谱信息来确定各营养成分含量。本发明提出的方法保证了测量的高准确性和高稳定性，同时大大缩短了测量时间，降低了成本，减少了产品的体积和重量，使用的检测样品极少且不污染样品。