[發(fā)明專利]基于高速氣流離散的葉中含梗及打葉參數(shù)檢測(cè)剔除方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310069611.7
• 申請(qǐng)日: 2013-03-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103148811A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐昇;歐陽(yáng)光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京文采科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01B11/28
• 分類號(hào): G01B11/28;G01N21/84;G06K9/46
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 繆友菊

1.一種基于高速氣流離散的葉中含梗及打葉參數(shù)檢測(cè)剔除方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）利用皮帶機(jī)攤薄煙葉并將煙葉傳輸至高速風(fēng)道中；

（2）通過(guò)高速氣流使煙葉在高速風(fēng)道中進(jìn)一步均勻離散化，同時(shí)煙葉隨氣流被送入檢測(cè)區(qū)；

（3）檢測(cè)區(qū)中，在煙葉的一側(cè)采用光源對(duì)煙葉進(jìn)行照射，由于葉片和煙梗的密度差距大，因此產(chǎn)生不同透光度，用煙葉的另一側(cè)與光源位置相對(duì)的相機(jī)獲取高清晰煙葉的透視圖；

（4）從獲取的透視圖中提取煙葉的紋理特征，處理步驟包括：

①、設(shè)煙葉透視的二維圖為I₀，使其所有像素點(diǎn)向原位置的左上、上、右上、左、右、左下、下、右下各偏移一個(gè)位置，得到I₁(x-1,y-1)、I₂(x,y-1)、I₃(x+1,y-1)、I₄(x-1,y)、I₅(x+1,y)、I₆(x-1,y+1)、I₇(x,y+1)和I₈(x+1,y+1)，其中，x,y為I₀中任一像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)，偏移8個(gè)方向后的圖像分別為I₁、I₂、I₃、I₄、I₅、I₆、I₇和I₈，用產(chǎn)生的二維圖I₁、I₂、I₃、I₄、I₅、I₆、I₇和I₈中各像素點(diǎn)p的灰度值I_i(p)減去I₀上對(duì)應(yīng)位置像素點(diǎn)的灰度值I₀(p)，即I′_i(p)＝I_i(p)-I₀(p)，根據(jù)灰度值的差值I′_i(p)得到對(duì)應(yīng)圖I′_i，其中i=1，2，...，8，此時(shí)I′_i即為原圖與偏移像素圖之間的像素值大小關(guān)系，將其進(jìn)行二值化，在3×3區(qū)域中，在I₀中周?chē)c(diǎn)像素值比中間點(diǎn)像素值大時(shí)為1，否則為0，對(duì)于I′_i中任意一點(diǎn)p有：

sig(Li′(p))=0Ii′(p)<01Ii′(p)≥0,p∈Ii′;]]>

②、煙葉的紋理特征包括像素點(diǎn)和周邊像素點(diǎn)的像素值大小關(guān)系和像素點(diǎn)位置關(guān)系，I′_i反映中間像素點(diǎn)與周?chē)袼攸c(diǎn)的大小關(guān)系，令f(p)＝W·X，其中X為矩陣sig(I1′(p))sig(I2′(p))sig(I3′(p))sig(I4′(p))0sig(I5′(p))sig(I6′(p))sig(I7′(p))sig(I8′(p)),]]>W為權(quán)值矩陣12480163264128,]]>f(p)反映中間像素點(diǎn)和周?chē)袼攸c(diǎn)的位置關(guān)系，得到的新特征圖中元素大小為0～255之間，即0≤f(p)≤255，故對(duì)煙葉的紋理特征在0～255上進(jìn)行直方圖化，使紋理特征僅為256維；

含有煙梗的煙葉與不含煙梗的煙葉在紋理特征上差異大，設(shè)計(jì)算法識(shí)別煙葉中的葉片和煙梗，將含煙梗的煙葉剔除，所述算法包括以下步驟：

Ⅰ、煙葉的所述紋理特征共256維，記為F₀，F(xiàn)₁，F(xiàn)₂，…，F(xiàn)₂₅₅；

Ⅱ、用紋理特征構(gòu)建一個(gè)二叉樹(shù)，對(duì)大量葉片和煙梗的紋理特征做出統(tǒng)計(jì)分析，在F₀，F(xiàn)₁，F(xiàn)₂，…，F(xiàn)₂₅₅中發(fā)現(xiàn)在F₇，F(xiàn)₁₅，F(xiàn)₃₁和F₂₅₅時(shí)葉片和煙梗的紋理特征區(qū)別明顯，以F₇，F(xiàn)₁₅，F(xiàn)₃₁和F₂₅₅這組關(guān)鍵特征點(diǎn)作為二叉樹(shù)的各個(gè)結(jié)點(diǎn)，所述關(guān)鍵特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)的特征值即為遍歷二叉樹(shù)各結(jié)點(diǎn)的對(duì)比值，遍歷二叉樹(shù)后用葉子結(jié)點(diǎn)表示葉片和煙梗的分類；

（5）根據(jù)透視圖對(duì)煙葉的形狀和尺寸進(jìn)行分析，得到煙葉面積，計(jì)算打葉參數(shù)：大中片率、小片率和葉中含梗率。