[發(fā)明專利]一種基于片煙形態(tài)特征對(duì)片煙進(jìn)行描述及分類的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710531308.2
• 申請(qǐng)日: 2017-07-03
• 公開（公告）號(hào): CN107423755B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉澤;林文強(qiáng);熊開勝;何邦華;溫亞東;易斌;譚國治;方志坤;盧杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G06K9/62
• 分類號(hào): G06K9/62
• 代理公司: 昆明協(xié)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 53108
• 代理人: 陳波;馬曉青

本發(fā)明公開了一種基于片煙形態(tài)特征對(duì)片煙進(jìn)行描述及方煙的方法，包括：采集片煙樣本圖像，選取矩形度、緊致度、細(xì)長度作為片煙的形狀描述參數(shù)；利用標(biāo)準(zhǔn)片煙的形狀描述參數(shù)構(gòu)建三維空間，采用K?Means算法，分別對(duì)圓形標(biāo)準(zhǔn)片煙、正方形標(biāo)準(zhǔn)片煙、長條形標(biāo)準(zhǔn)片煙進(jìn)行聚類；將任意不規(guī)則片煙的形狀描述參數(shù)采用三維空間位置P來描述；計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)片煙聚類中心點(diǎn)到不規(guī)則片煙形狀描述參數(shù)的三維空間位置之間的歐氏距離，結(jié)合面積參數(shù)，將不規(guī)則片煙的形態(tài)特征進(jìn)行描述；根據(jù)不規(guī)則片煙形態(tài)特征的描述，對(duì)不規(guī)則片煙進(jìn)行分類。本發(fā)明填補(bǔ)了目前對(duì)片煙形態(tài)描述的空白，方便了對(duì)片煙形態(tài)用于煙絲結(jié)構(gòu)等葉片加工過程中的研究提供依據(jù)；實(shí)現(xiàn)了不規(guī)則片煙形狀的分類。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煙草結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體是涉及一種基于片煙形態(tài)特征對(duì)片煙進(jìn)行描述及分類的方法。

背景技術(shù)

近年來煙草加工工藝得到了較快發(fā)展，加工技術(shù)水平不斷提高，但基礎(chǔ)研究仍較為薄弱。在打葉復(fù)烤(煙葉→葉片)和制絲(葉片→煙絲)環(huán)節(jié)，片煙的葉片形態(tài)越來越受到關(guān)注。

片煙是由面積大小不同、輪廓形狀不規(guī)則的葉片混合而成。片煙形態(tài)特征對(duì)煙絲結(jié)構(gòu)有明顯的影響，其中片煙面積的影響很大，這領(lǐng)域已有很多研究成果，但在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)在大中片率相近的片煙不同形狀配比方案切絲后的煙絲結(jié)構(gòu)分布是有很大差別的，不規(guī)則的輪廓形狀對(duì)切絲后的煙絲結(jié)構(gòu)特征也有著影響。對(duì)片煙樣本面積分布的描述采用大中片率的指標(biāo)定義，并且已經(jīng)形成煙草行業(yè)檢測標(biāo)準(zhǔn)，但片煙面積分布僅僅是葉片結(jié)構(gòu)分布的表征方法之一，為了進(jìn)一步完善對(duì)片煙的形態(tài)描述研究，應(yīng)該增加對(duì)片煙的形狀描述參數(shù)進(jìn)行研究，以填補(bǔ)片煙形態(tài)描述的空白，對(duì)片煙形態(tài)用于煙絲結(jié)構(gòu)等葉片加工過程中的研究提供依據(jù)。

目前尚無采用緊致度、細(xì)長度、矩形度來描述片煙形狀，怎樣完整描述一份片煙樣本的形態(tài)特征？這個(gè)課題目前尚無研究成果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：提供一種基于片煙形態(tài)特征對(duì)片煙進(jìn)行描述的方法，以用于填補(bǔ)目前對(duì)片煙形態(tài)描述的空白，方便對(duì)片煙形態(tài)用于煙絲結(jié)構(gòu)等葉片加工過程中的研究提供依據(jù)；提供一種基于片煙形態(tài)特征對(duì)片煙進(jìn)行分類的方法，以用于通過該形態(tài)特征的描述，實(shí)現(xiàn)不規(guī)則片煙形狀的分類。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。

一種基于片煙形態(tài)特征對(duì)片煙進(jìn)行描述的方法，包括：

分別采集多個(gè)圓形標(biāo)準(zhǔn)片煙、正方形標(biāo)準(zhǔn)片煙、長條形標(biāo)準(zhǔn)片煙的圖像，選取緊致度、細(xì)長度、矩形度作為標(biāo)準(zhǔn)片煙的形狀描述參數(shù)構(gòu)建三維空間，采用K-Means算法，分別對(duì)圓形標(biāo)準(zhǔn)片煙、正方形標(biāo)準(zhǔn)片煙、長條形標(biāo)準(zhǔn)片煙進(jìn)行聚類，得到圓形標(biāo)準(zhǔn)片煙聚類中心點(diǎn)O₁、正方形標(biāo)準(zhǔn)片煙聚類中心點(diǎn)O₂、長條形標(biāo)準(zhǔn)片煙聚類中心點(diǎn)O₃；

采集不規(guī)則片煙圖像，選取緊致度、細(xì)長度、矩形度作為不規(guī)則片煙的形狀描述參數(shù)，在標(biāo)準(zhǔn)片煙的形狀描述參數(shù)構(gòu)建的三維空間中確定任意不規(guī)則片煙的緊致度、細(xì)長度、矩形度三個(gè)形狀描述參數(shù)的三維空間位置P；

計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)片煙聚類中心點(diǎn)到不規(guī)則片煙形狀描述參數(shù)的三維空間位置P之間的歐氏距離，結(jié)合面積參數(shù)，將不規(guī)則片煙的形態(tài)特征描述為(∣O₁P∣，∣O₂P∣，∣O₃P∣，A)；其中，∣O₁P∣表示圓形標(biāo)準(zhǔn)片煙聚類中心點(diǎn)O₁到不規(guī)則片煙形狀描述參數(shù)的三維空間位置P的歐氏距離，∣O₂P∣表示正方形標(biāo)準(zhǔn)片煙聚類中心點(diǎn)O₂到不規(guī)則片煙形狀描述參數(shù)的三維空間位置P的歐氏距離，∣O₃P∣表示長條形標(biāo)準(zhǔn)片煙聚類中心點(diǎn)O₃到不規(guī)則片煙形狀描述參數(shù)的三維空間位置P的歐氏距離，A表示片煙面積。

一種基于片煙形態(tài)特征對(duì)片煙進(jìn)行分類的方法，包括：