[發(fā)明專利]一種基于機器視覺鑒別初烤煙葉顏色的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010015089.4
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN111199545B
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發(fā)明（設計）人: 沈劭怡;劉磊;李迎春;趙慶華;陶成金;周繼月;趙德慶;陳旭;王維;劉久羽;張海;楊云;尤謙謙;尹曉東;楊艷波;段麗;張亞琨;李斌;蔡冰
• 申請（專利權）人: 云南省煙草煙葉公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/194;G06T7/90
• 代理公司: 昆明正原專利商標代理有限公司 53100
• 代理人: 金耀生;亢能

本發(fā)明涉及基于機器視覺鑒別初烤煙葉顏色的方法，包括如下步驟：采集環(huán)境確定、采集設備校準、圖像處理和初烤煙葉顏色鑒別。本發(fā)明能夠客觀準確的鑒別初烤煙葉的顏色，避免了人為主觀因素的干擾，為控制煙葉穩(wěn)定性打下良好的基礎。

技術領域

本發(fā)明涉及一種鑒別初烤煙葉顏色的方法，尤其是一種基于機器視覺鑒別初烤煙葉顏色的方法。

背景技術

目前對初烤煙葉的顏色評價，還停留在定性的階段，比如判斷一個煙葉的顏色為桔黃色，只有通過的人眼觀看進行判斷，到底這個桔黃色的值是多少，并沒有一個能夠定量的標準，所以在實際運用過程中，主觀性較大，結果差異較大，同時，在定性描述中我們較難區(qū)分其中的差別，影響后續(xù)對煙葉穩(wěn)定性的控制。

在烤煙質(zhì)量評價中，煙葉顏色是一種非常重要的依據(jù)，能夠客觀的評價煙葉顏色，就能夠為控制煙葉穩(wěn)定性打下良好的基礎。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，我們提供一種基于機器視覺鑒別初烤煙葉顏色的方法，通過在標準光源環(huán)境下利用工業(yè)相機采集煙葉圖片，然后對圖片中的煙葉顏色進行分析統(tǒng)計，在定量轉(zhuǎn)化為定性描述以后，用以測定煙葉的顏色。本發(fā)明的技術方案具體如下：

一種基于機器視覺鑒別初烤煙葉顏色的方法，包括如下步驟：

步驟（1）、采集環(huán)境確定

采集圖像之前，統(tǒng)一采集環(huán)境；以D65光源為照明光源；白色為背景色；

步驟（2）、采集設備校準

將白色背景鋪滿視野，在D65標準光源下的RGB取值范圍均大于250并且小于255，標準偏差10；

步驟（3）、圖像處理

3.1、二值化

將待測煙葉放到背景中采集圖像，圖像采集以后，首先對圖像進行二值化，依次讀取圖像中的所有像素點，使用閾值將圖像劃分為[0，1]構成的圖像坐標矩陣；

用RGB三通道的值來進行判斷，判斷閾值設定如下：

0的RGB色值范圍：R：R8，R248；G：G8，G248；B：B8，B92；

1的RGB色值范圍：R：8≤R≤248；G：8≤G≤248；B：8≤B≤92；

3.2、降低維度

將二值化圖中標記為1點全部取出，然后通過計算，將綠色通道中每個點256個維度的值降低到8個維度，8維對應的值G₈=G₂₅₆÷32，計算時，采用向下取整的方法進行取整，得到取值范圍為f∈[0，1，2，3，4，5，6，7]的數(shù)字集合，每個數(shù)字對應32個色值，表示一個顏色區(qū)域，一共8個區(qū)域；

步驟（4）、初烤煙葉顏色鑒別

對計算后的數(shù)字集合進行匯總統(tǒng)計，找出8個維度中落點最多的區(qū)域，該區(qū)域?qū)念伾鳛樵摮蹩緹熑~的顏色。

進一步地，步驟（3）中，對應的色值范圍如表1所示：

表1

進一步地，步驟（1）中，保證采集區(qū)域在一個光線相對穩(wěn)定的環(huán)境中，排除其他光源的干擾；光線相對穩(wěn)定的環(huán)境包括無窗的暗室或者利用遮光材料對采集區(qū)域進行光源隔離處理。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果具體如下：

本發(fā)明通過在標準光源環(huán)境下利用工業(yè)相機采集煙葉圖片，然后對圖片中的煙葉顏色進行分析統(tǒng)計，在定量轉(zhuǎn)化為定性描述以后，用以測定煙葉的顏色，能夠客觀準確的鑒別初烤煙葉的顏色，避免了人為主觀因素的干擾，有效提高煙葉打葉復烤后的穩(wěn)定性。