本发明涉及图像处理领域，具体涉及一种中药饮片质量视觉检测分析系统，该系统包括图像采集模块，霉变灰度级概率计算模块，霉变程度分析模块以及霉变处理模块：获取中药饮片区域图像以及各个子区域图像；将中药饮片区域图像的灰度直方图记为整体灰度直方图，将各个子区域图像的灰度直方图记为子直方图；根据整体灰度直方图的各个灰度级的共有程度以及各个灰度级在整体灰度直方图中对应的出现概率得到各个灰度级属于霉变灰度级的概率；根据各个像素点的局部混乱程度以及各个像素点对应灰度级属于霉变灰度级的概率得到各个中药饮片的霉变程度；根据各个中药饮片的霉变程度对各个中药饮片进行处理。本系统对中药饮片质量的分析更加准确、高效。