[發(fā)明專利]一種抹茶粒度等級的快速檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710660214.5
• 申請日: 2017-08-04
• 公開（公告）號: CN107576600B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設計）人: 陳全勝;孫浩;陳敏;郭志明;李歡歡;程武
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種抹茶粒度等級的快速檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，采用粒狀分子篩粒度測定方法，測定不同等級的抹茶粒度大小，得到國標方法測定的抹茶粒度等級劃分數據；步驟二，打開高光譜圖像檢測系統(tǒng)，將樣品放置于樣品杯內，以鹵素燈進行照明，結合顯微鏡頭模塊，瞬時視場下的樣品通過步進電機到達高光譜相機掃描區(qū)域，通過二者的相對位移，得到抹茶高光譜圖像；步驟三，先對抹茶高光譜圖像進行感興趣區(qū)域提取；再進行數據降維，得到特征光譜圖像；最后進行紋理特征提取，構建圖像紋理特征與抹茶粒度等級定性分析模型；步驟四，采用K最鄰近法，對模型優(yōu)化分析，實現抹茶粒度等級的檢測；

步驟二中，所述高光譜圖像，由618個波長下的圖像拼接完成；所述拼接，在于由線型圖像形成一個三維數據塊；

步驟三中，所述感興趣區(qū)域，選取200×200pixel范圍內的區(qū)域進行處理；所述數據降維，選取主成分為5的主成分分析方法；所述主成分分析，依據方差貢獻率提取第一主成分所對應的5個特征波長；

步驟三中，所述特征光譜圖像，為5個特征波長592.48nm、631.88nm、714.79nm、787.06nm、817.66nm下的灰度圖像；所述紋理特征，采用灰度共生矩陣方法進行提取5個特征波長下的特征圖像；所述灰度共生矩陣方法，采用glcms＝graycomatrix(I,param1,val1,param2,val2,...)產生圖像I的灰度共生矩陣GLCM，其中灰度界限設為[]、灰度歸一范圍設為8、坐標為右上角45°方向；

步驟三中，所述紋理特征，包括樣品特征圖像的對比度、相關性、熵和能量；所述對比度，依據進行特征提取，其中Con表示圖像的對比度、i表示共生矩陣的行、j表示共生矩陣的列、P(i,j)表示共生概率；所述相關性，依據進行特征提取，其中Corr表示圖像的相關性、i表示共生矩陣的行、j表示共生矩陣的列、u_i表示在某行方向的灰度、u_j表示在某列方向的灰度、σ_i表示行的標準差、σ_j表示列的標準差、P(i,j)表示共生概率；所述熵，依據進行特征提取，其中Ent表示圖像的熵、i表示共生矩陣的行、j表示共生矩陣的列、logP(i,j)表示共生概率的對數；所述能量，依據進行特征提取，其中Asm表示圖像的能量、i表示共生矩陣的行、j表示共生矩陣的列、P(i,j)表示共生概率；

步驟四中，所述K最鄰近法在主成分為3時，K為3。

2.根據權利要求1所述的一種抹茶粒度等級的快速檢測方法，其特征在于，步驟二中，須提前將高光譜圖像檢測系統(tǒng)打開并預熱40min；所述樣品杯，為直徑高為15mm的玻璃器皿；所述器皿，置于黑色底面不產生鏡面反射的底板上；所述鹵素燈，采用三個功率為120W的光纖鹵素燈，兩兩水平面夾角為120°。

3.根據權利要求1所述的一種抹茶粒度等級的快速檢測方法，其特征在于，步驟二中，所述顯微鏡頭，選取80倍的放大倍數。

4.根據權利要求1所述的一種抹茶粒度等級的快速檢測方法，其特征在于，步驟二中，所述步進電機，移動速度為0.58mm/s的速度通過高光譜相機掃描區(qū)域；所述移動速度，可使圓柱形器皿的采集形狀與真實器皿形態(tài)所匹配；移動距離，設置為6-12mm。

5.根據權利要求1所述的一種抹茶粒度等級的快速檢測方法，其特征在于，步驟二中，所述高光譜相機，包括CCD相機和光譜模塊；所述CCD相機，光譜分辨率為2.8nm，狹縫寬度為30um；所述CCD相機的曝光時間設置為15ms。