[發明專利]一種用于評價馬鈴薯薯皮薯肉顏色的比色卡制作方法及評價方法

有效

• 申請號: 202110182727.6
• 申請日: 2021-02-10
• 公開（公告）號: CN113484250B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 李偉
• 申請（專利權）人: 北京簡耘科技有限公司
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25
• 代理公司: 東莞市卓易專利代理事務所(普通合伙) 44777
• 代理人: 高倩倩

1.一種用于評價馬鈴薯薯皮薯肉顏色的比色卡制作方法，其特征在于，包括以下步驟:

步驟1、薯塊樣本采集：

從多個種植地上，提取前30種主要種植品種的薯塊多個，薯塊完整、均勻、無瑕疵，每個地塊均取1-3個薯塊，并將采集的薯塊樣本避光避風保存；

步驟2、圖像采集

采集獲得的馬鈴薯薯塊樣本，逐個放在暗室中的置物臺上，置物臺周圍安置3臺色彩還原度95％以上的補光光源，左右各一臺45°向下照射置物臺，頂部一臺正向下照射置物臺；色溫保持在5500K；相機通過潘通標準色卡進行白平衡校正，然后拍攝原始薯皮、清洗后干燥的薯皮及縱切后的薯肉照片；

步驟3、圖像預處理

采集的薯片照片通過Canny邊緣檢測算法和輪廓提取算法精確提取薯塊輪廓，去除圖像中非薯塊部分的干擾，保留所需圖像區域；

步驟4、比色卡制作

步驟4-1、對每張經步驟3預處理的每張圖像的所需像素，在三維色彩空間內進行DBSCAN聚類，并按需在簇內再次進行K-means++聚類，記錄每張圖像各聚類的中心顏色及該類包含的像素數量占總像素數量的百分比；

步驟4-2、對每張圖像的聚類顏色，按每個聚類的像素百分比同比例構造1024個像素，6000份圖像共計6144000(6000*1024)個像素，對此像素集合再次在三維色彩空間進行DBSCAN聚類和K-means++聚類，聚類標準與上述對單張圖像像素的聚類標準相同，最終得到64種聚類及其中心顏色64種，即得到制作色卡的標準顏色序列；

步驟4-3、將該序列顏色在防水、耐磨、耐腐蝕的材料上印刷，制成用于對馬鈴薯薯皮薯肉顏色進行分級的比色卡；

所述步驟4-1中，所述三維色彩空間為Lab三維色彩空間，在Lab三維色彩空間內進行DBSCAN聚類，以CIELab色差為距離度量，ε設置為3，MinPts設置為5％的像素數，在簇內兩點間最大距離不超過6時，直接取DBSCAN的聚類結果；否則對該簇內的像素再次進行K-means++聚類，直到類間距離全部低于4或類內距離全部低于6，記錄每張圖像各聚類的中心顏色及該類包含的像素數量占總像素數量的百分比；

步驟4-2、對每張圖像的聚類顏色，按每個聚類的像素百分比同比例構造1024個像素，6000份圖像共計6144000個像素，對此像素集合再次在Lab三維色彩空間進行DBSCAN聚類和K-means++聚類，聚類標準與上述對單張圖像像素的聚類標準相同，最終得到64種聚類及其中心顏色64種，即得到制作色卡的標準顏色序列。

2.根據權利要求1所述的一種用于評價馬鈴薯薯皮薯肉顏色的比色卡制作方法，其特征在于，所述步驟4-1中，所述三維色彩空間為RGB三維色彩空間，在RGB三維色彩空間進行DBSCAN聚類時，采用歐式距離為距離度量，ε設置為3，MinPts設置為5％的像素數，在簇內兩點間最大距離不超過6時，直接取DBSCAN的聚類結果；否則對該簇內的像素再次進行K-means++聚類，直到類間距離全部低于4或類內距離全部低于6，記錄每張圖像各聚類的中心顏色及該類包含的像素數量占總像素數量的百分比；

步驟4-2、對每張圖像的聚類顏色，按每個聚類的像素百分比同比例構造1024個像素，6000份圖像共計6144000個像素，對此像素集合再次在RGB三維色彩空間進行DBSCAN聚類和K-means++聚類，聚類標準與上述對單張圖像像素的聚類標準相同，最終得到64種聚類及其中心顏色64種，即得到制作色卡的標準顏色序列。

3.根據權利要求1所述的一種用于評價馬鈴薯薯皮薯肉顏色的比色卡制作方法，其特征在于，所述步驟1中，通過基因測序確定品種。

4.根據權利要求1所述的一種用于評價馬鈴薯薯皮薯肉顏色的比色卡制作方法，其特征在于，對暗室反光率做出量化標準。

5.根據權利要求1所述的一種用于評價馬鈴薯薯皮薯肉顏色的比色卡制作方法，其特征在于，還包括步驟4-4、將步驟4-2得到的顏色序列，按照由淺至深的順序給各個顏色編號為JY-P21-01至JY-P21-64，將各個色塊自上向下印刷到比色卡上，并在色塊左下角標注其編號表示顏色等級。