專利名稱：煙葉成熟度檢測方法及檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本 發(fā)明涉及煙草種植、加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種煙葉成熟度檢測方法及檢測
直O(jiān)
背景技術(shù)：
煙葉的成熟度是衡量煙葉質(zhì)量的第一要素，是煙葉質(zhì)量的核心，與煙葉的色、香、 味密切相關(guān)。研究和生產(chǎn)實(shí)踐認(rèn)為，成熟度好的煙葉內(nèi)在化學(xué)成分協(xié)調(diào)、香氣質(zhì)好、香氣量足。從烘烤的角度看，成熟度好的煙葉容易烘烤，烤后上中等煙比例高，種植效益也好。其實(shí)成熟采收的目的就是為了保證和提高煙葉的內(nèi)在品質(zhì)和外觀等級質(zhì)量，多出上等煙，增加效益。成熟采收是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉的中心環(huán)節(jié)和關(guān)鍵技術(shù)之一。掌握和判斷田間煙葉成熟度對適時采收和科學(xué)調(diào)制具有重要意義。當(dāng)前，對煙葉成熟度評價缺乏系統(tǒng)、準(zhǔn)確的定量研究是制約我國煙葉質(zhì)量提高的瓶頸。而一些先進(jìn)的產(chǎn)煙國對煙葉成熟采收進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究。目前，煙葉成熟度判斷的常用方法有①通過長期的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)判斷；②提前一周采摘煙葉樣品進(jìn)行化學(xué)成分分析來判斷，在美國常用；③通過比色卡比色的方法進(jìn)行判斷；④用煙葉成熟彩色圖像顏色、烤房試驗(yàn)和抽屜試驗(yàn)的量化指標(biāo)判斷?，F(xiàn)有的煙葉成熟度判斷方法中，①、③方法有很大的主觀性，缺乏判斷的準(zhǔn)確性；在②、④方法中需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)獲取相關(guān)的數(shù)據(jù)指標(biāo)后方可進(jìn)行判斷，并不能在田間對煙葉成熟度進(jìn)行實(shí)時判斷，缺乏實(shí)用性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種客觀、準(zhǔn)確的煙葉成熟度檢測方法，并提供了一種以該檢測方法中的評價模型為基礎(chǔ)的煙葉成熟度檢測裝置，該檢測裝置可現(xiàn)場檢測煙葉成熟度，快速、準(zhǔn)確，實(shí)用性強(qiáng)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 一種煙葉成熟度檢測方法，包括以下步驟
(1)觀察記錄待檢測煙葉的葉序PHY；
(2)以圖像采集單元獲取待檢測煙葉的圖像，并對該圖像進(jìn)行處理以建立或轉(zhuǎn)換為HSV 顏色模式的圖像，并獲取圖像的H、S顏色分量值(例如，可通過MATLAB軟件來獲取)；
(3)根據(jù)下式判斷得出待檢測煙葉的成熟度等級MD，
ΙΟ Η /S > 40/7L292/ + 0.7125
I^ff/S t (30/71292/ + 0 7125,40/71292/ I 0 71251 I3HfS CE (25/71J292/ + 0.7125^0/ 7L292/ +0.7125][
HfS e [15/71:292/1 0_7125,25/ IXJfflf I 0.712.^ A3HfS <15/71_292/ I 0 7125J
權(quán)利要求
1.一種煙葉成熟度檢測方法，包括以下步驟(1)觀察記錄待檢測煙葉的葉序PHY；(2)以圖像采集單元獲取待檢測煙葉的圖像，并對該圖像進(jìn)行處理以建立或轉(zhuǎn)換為HSV 顏色模式的圖像，并獲取圖像的H、S顏色分量值；(3)根據(jù)下式確定待檢測煙葉的成熟度等級MD，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙葉成熟度檢測方法，其特征在于，在所述步驟(2)中，獲取待檢測煙葉的圖像的具體方法如下以攝像機(jī)或照相機(jī)與待檢測煙葉正面垂直相距80 120cm拍攝，且拍攝時在葉片背后放一黑色背景板，圖像采用或轉(zhuǎn)化為JPG格式，2048X1536像素。
3.一種利用權(quán)利要求1所述煙葉成熟度檢測方法的煙葉成熟度檢測裝置，其特征在于，該裝置包括圖像采集單元、數(shù)據(jù)輸入單元、處理控制單元、以及數(shù)據(jù)輸出單元和/或數(shù)據(jù)存儲單元，所述處理控制單元控制所述圖像采集單元采集待檢測煙葉的圖像數(shù)據(jù)，該處理控制單元從所述圖像采集單元獲取所采集的圖像數(shù)據(jù)后經(jīng)運(yùn)算處理獲取其H、S顏色分量值，并通過所述數(shù)據(jù)輸入單元獲取待檢測煙葉的葉序值后，再由該處理控制單元根據(jù)下述計算模型運(yùn)算得出該待檢測煙葉的成熟度等級MD，并送至所述數(shù)據(jù)輸出單元顯示和/或數(shù)據(jù)存儲單元存儲
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煙葉成熟度檢測裝置，其特征在于，所述圖像采集單元為照相機(jī)、攝像頭或攝像機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煙葉成熟度檢測裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)輸入單元為鍵盤和/或讀寫筆，或者為觸摸屏，或者為讀寫筆和觸摸屏。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煙葉成熟度檢測裝置，其特征在于，所述處理控制單元為51 系列單片機(jī)、AVR單片機(jī)、PIC單片機(jī)、ARM處理器中的任意一種，或?yàn)橄嗥ヅ涞腃PU處理器。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煙葉成熟度檢測裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)輸出單元為顯示屏或/和微型打印機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種煙葉成熟度檢測方法及檢測裝置。本發(fā)明是以圖像采集單元獲取待檢測煙葉的圖像，并對該圖像進(jìn)行處理以建立或轉(zhuǎn)換為HSV顏色模式的圖像，并獲取圖像的H、S顏色分量值；根據(jù)給定數(shù)學(xué)模型計算出待檢測煙葉的成熟度等級MD。本發(fā)明方法及成熟度檢測裝置通過采集到的煙葉圖像來判斷煙葉的成熟度，具有田間快速、現(xiàn)場、活體無損測定的優(yōu)點(diǎn)，使煙葉成熟的判斷直觀、量化、操作性強(qiáng)，有利于適時采收并提高初烤煙葉的同質(zhì)性和煙葉質(zhì)量；本發(fā)明方法中判斷模型參數(shù)選用圖像HSV顏色模型中的H(色相)和S(飽和度)兩個顏色分量的值，而舍棄了V(亮度)分量的值，這樣就屏蔽了圖像中亮度對模型建立的影響。
文檔編號G01N21/84GK102323221SQ201110144539
公開日2012年1月18日 申請日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者余華, 席磊, 張麗, 張慧, 汪強(qiáng), 王曉磊, 鄭光, 馬新明 申請人:河南農(nóng)業(yè)大學(xué)