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烟叶自动分级系统的研究

阮静  
【摘要】:烟叶作为烟草生产中的重要原料,其质量等级将直接影响烟制品的优劣等级,所以在实际生产中需要对烟叶进行优劣等级的判断与分类。以往都是依据人工主观判断进行烟叶分类,这样的分级标准易受主观因素影响,分级结果不规范,影响最终烟制品的质量。为此需要建立一种与人眼视觉感受相一致的烟叶自动分级系统,通过系统提取烟叶相关参数,并对其相关参数进行分析计算,最终根据这些计算结果判断烟叶的等级。智能化装置已广泛应用于粮食、蔬菜、水果等农产品的在线检测与分级筛选,它的使用不仅降低了生产的时间与劳动强度,同时也提高了在线检测的精度。 本系统主要是通过对烟叶相关特征参数的量化分析,实现烟叶分级的自动化。本文主要从以下几个方面进行研究: 1烟叶特征参数的量化。根据国家烟叶标准,对烟叶的特征参数如颜色、破损率、长度、油分等进行量化处理,为实现烟叶分级的智能化提供了实践的基础。 2分级系统的相关预处理。考虑外界光源、传输带以及杂质对分级系统造成的影响,对采集到的烟叶图片进行平坦度校正、二值化处理以及杂质的剔除等相关处理。3CIEDE2000的烟叶颜色分析。对待测烟叶与标准烟叶基于CIEDE2000进行色差比较,通过距离准则寻找最小色差,并根据标准库中设定的阈值判断待测烟叶等级。实验验证CIEDE2000的颜色分析方法较优于RGB颜色分析方法。 4烟叶的破损率统计与长度测量。采用邻域比较法,寻找烟叶中的破损点并计算相应的破损面积;对当前待测烟叶做水平垂直方向的外接矩形,根据待测物体与外接矩形短边的交点计算烟叶长度。 基于颜色、破损率、长度的烟叶自动分级系统建立在大量的实验基础上,结果表明:以上方法基本符合人眼的视觉感受,能够较为准确地对烟叶颜色、面积、长度进行识别与分析。


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