[發明專利]一種烤后自然卷曲煙葉的快速初分系統及初分方法

在審

• 申請號: 202010350216.6
• 申請日: 2020-04-28
• 公開（公告）號: CN113569880A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 陳鄭盟;王鑫;藍周煥;孫鑫;范輝;張犇;沈平;童德文;石三三;陳煒;林萍萍;杜超凡;陳鈺;吳龍;盧雨;林志華;林天然;楊志杰;林潤英;曾文龍;沈少君;李滿玲;沈翠玉
• 申請（專利權）人: 福建省煙草公司龍巖市公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06T5/00;G06T5/20;G06T5/30;G06T7/11;G06T7/13;G06T7/136;G06T7/194;G06T7/40;G06T7/90;G06T7/60
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司 35203
• 代理人: 朱凌

1.一種烤后自然卷曲煙葉快速初分系統，其特征在于：包括圖像采集模塊、分析處理模塊和等級顯示模塊；所述圖像采集模塊采集的圖像一路傳輸至等級顯示模塊進行實時顯示，另一路傳輸至分析處理模塊進行分析處理后再將分析處理結果傳輸至所述等級顯示模塊進行顯示；

所述分析處理模塊采用結合了OTSU算法及邊緣識別算法的識別程序進行煙葉識別，采用RGB參數、HSV參數、葉型參數和葉面紋理參數組合的復合參數的提取程序進行煙葉參數提取，采用基于貝葉斯分類算法的分級程序進行煙葉分級。

2.根據權利要求1所述的一種煙葉烤后自然卷曲快速初分方法，其特征在于：所述圖像采集模塊、分析處理模塊和等級顯示模塊通過USB3.0接口進行數據傳輸。

3.根據權利要求1所述的一種煙葉烤后自然卷曲快速初分方法，其特征在于：所述圖像采集模塊為500萬像素攝像頭，所述等級顯示模塊為工控一體機，是帶顯示器的WIN7計算機系統；所述識別程序、提取程序和分級程序導入所述工控一體機中。

4.一種采用權利要求1所述的初分系統進行初分的烤后自然卷曲煙葉快速初分方法，包括如下步驟：

步驟一：圖像采集：采用攝像頭在距離煙葉60cm處進行垂直拍攝；

步驟二：圖像識別：采用OTSU算法及邊緣識別算法的識別程序對步驟一采集到的圖像進行識別；

步驟三：參數提取：采用煙葉等級復合參數提取算法的提取程序對步驟二識別后的圖像進行參數提取；

步驟四：分級處理：采用基于貝葉斯分類算法的分級程序進行分級處理；將步驟三提取的參數導入到貝葉斯分類器中，通過貝葉斯分類器的判定條件概率表及智能網絡判定結構，進行等級判定。

5.根據權利要求4所述的一種烤后自然卷曲煙葉快速初分方法，其特征在于：步驟一所述的攝像頭為500萬像素攝像頭，兩側設有光照強度為850LX～1000LX的白色LED光源，所述光源按與煙葉相平行的縱向條狀安裝布設。

6.根據權利要求4所述的一種烤后自然卷曲煙葉快速初分方法，其特征在于：步驟二所述圖像識別包括：(1)識別程序讀取圖像信息；(2)將圖像轉化為雙精度數組，通過graythresh函數獲得其最優閾值；(3)以此為閾值對圖像進行二值化處理；(4)運用edge函數進行邊緣檢測，并對背景分離后的圖像進行膨脹操作，填補邊緣縫隙及圖像內部空隙，最后利用菱形結構元素對圖像進行平滑及中值濾波處理；(5)采用循環算法將步驟一采集到的圖像與處理得到的圖像進行比對，將背景部分予以去除，保留部分即為目標葉片，將處理后的圖像保存為jpg格式。

7.根據權利要求4所述的一種烤后自然卷曲煙葉快速初分方法，其特征在于：步驟三所述參數提取包括：(1)將步驟二識別的圖像導入參數提取程序內，提取圖片的R、G、B、H、V的均值及葉面紋理的CON及COR；(2)將圖像轉化為灰度圖像，找到葉片邊緣的距離最遠的兩個點，并構建兩點連線為葉長，而后做葉長的垂線，其與葉緣的兩個交點即為葉寬，記錄葉長、葉寬的長度，計算可得葉片矩形長寬比；(3)采用nlinfit函數對葉緣進行最小二乘法擬合，而后通過橢圓公式獲得橢圓長寬比。

8.根據權利要求4所述的一種烤后自然卷曲煙葉快速初分方法，其特征在于：所述步驟二的圖像識別程序還包括動作捕捉。