一种用于茯茶质量检测的金花菌计数方法技术

本发明专利技术提供了一种用于茯茶质量检测的金花菌计数方法，通过获取茯茶切片的高分辨率图像信息，然后将图像信息划分为多个等分区域，在通过对每个等分区域进行色彩加深处理、图像滤波处理之后，对等分区域中的金花菌数量进行统计，然后再将所有等分区域中金花菌的数量叠加，最后得到茯茶切片中金花菌的数量；然后在根据现有的茯茶质量评级方法对茯茶的质量进行评定。本发明专利技术能够提高金花菌计数的准确性，提高了计数的效率，从而实现准确快速评价茯茶质量的目的。

For Jinhua fungus counting method of Fuzhuan Tea Quality Detection

The present invention provides a method for counting bacteria Jinhua Fuzhuan Tea quality detection, the high resolution image information acquisition Fuzhuan Tea section, and then the image information is divided into a plurality of divided regions, after the color of each sub region to deepen processing, image filtering, statistics on the number of bacteria in the sub regional Jinhua then, the number of superposition of Jinhua fungi in the area of all parts, and finally get the number of Jinhua fungus Fuzhuan Tea in the slice; then according to the existing methods of Fuzhuan Tea Quality rating quality of Fuzhuan Tea were evaluated. The invention can improve the accuracy of Jinhua fungi count, improve the counting efficiency, so as to achieve rapid and accurate evaluation of the quality of Fuzhuan tea.

【技术实现步骤摘要】
一种用于茯茶质量检测的金花菌计数方法
本专利技术属于食品检测
；涉及一种茯茶中金花菌的检测方法；具体的涉及一种用于茯茶质量检测的金花菌计数方法。
技术介绍
茯茶是黑茶的一种，是一种后发酵茶，其特殊加工工艺在于发花过程，即通过控制环境来促使金花菌的生长，因此金花菌的质量是判断茯茶质量优劣的重要指标之一。目前对茯茶中“金花菌”的检测方法都是按照GB4789.15-2016食品安全国家标准---食品微生物学检验中的霉菌和酵母计数的方法规定执行的。但其方法由于在样品前处理时“金花菌”的子囊壳破裂程度差异较大，使得“金花菌”的检测误差很大；其次由于茯茶发酵属于较复杂的微生物发酵，其中有大量其他微生物生长，从而影响“金花菌”的检测结果；第三，由于霉菌生长周期较长，该检测方法需要一周左右，耗时长。茯茶中的“金花菌”颗粒直径在82-180μm左右，颜色为金黄色，与其它杂菌和茶基质差异较大，在显微镜下清晰可辨，通过显微镜可以直接准确统计出其数量多少，但因显微镜直接计数法只适用于微量样品，无法用于自然整块茶样品的检测。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于茯茶质量检测的金花菌计数方法；通过对茯茶切面图像中金花菌的数目进行自动计数，能够提高金花菌计数的准确性，提高了计数的效率，从而实现准确快速评价茯茶质量的目的。本专利技术的技术方案是：一种用于茯茶质量检测的金花菌计数方法，包括以下步骤：步骤1，获取茯茶切面的图像；步骤2，将图像划分为n个等分区域，然后对每个等分区域进行步骤3-6的处理；步骤3，对等分区域进行色彩加深处理，并且等分区域的HSI模型，并选择该HSI模型的H通道；步骤4，再进行图像滤波处理，得到的等分区域中的金花菌颗粒之间分离隔痕明显、边缘突出和边缘锐化；步骤5，增强等分区域的对比度，具体的增强金花菌颗粒的醒目度，同时降低其背景的阴影度；步骤6，分别在HSI模型的H通道、S通道和I通道下选择金花菌的色彩范围，根据该色彩对金花菌进行计数，同时分别得到在三种通道下的金花菌数量，然后求其平均数得到在该等分区域中金花菌的数量；步骤7，将所有n个等分区域的金花菌的数量求和，即可得到该茯茶切片中金花菌的数量。更进一步的，本专利技术的特点还在于：其中步骤4中图像滤波处理的具体过程是：首先进行形态开放滤波处理，得到的等分区域中金花菌之间分离隔痕明显，再进行边缘滤波处理，得到的等分区域中金花菌边缘明显，最后进行增强锐化滤波处理，得到等分区域中金花菌边缘锐化。其中步骤5中还包括提高等分区域的伽马值，提高等分区域的区分度。其中步骤7中还包括根据得到的金花菌的数量和茯茶切面图像的面积计算茯茶切片单位面积中金花菌的数量。其中该方法重复进行m次，且每次划分为不同数量的等分区域，并且得到m个金花菌的数量记为a1、a2......am，然后取其平均数在通过得到茯茶切片单位面积中金花菌的数量，s为茯茶切面图像的面积。其中该方法重复进行3-5次。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过获取茯茶切面的图像信息，并且根据金花菌成金黄色的特性，且该颜色与茯茶的墨绿色背景差异较大，然后对图像进行n个等分区域的划分，然后分别对每个等分区域在HSI模型下进行图像的处理，使金花菌与茯茶的背景之间的颜色区别更加明显，然后分别在H通道、S通道和I通道下分别计算该等分区域中金花菌的数量，然后求平均之后即可得到该等分区域中金华菌的数量，最后将n个等分区域累计求和，得到茯茶切片中的金花菌的数量。更进一步的，通过形态开放滤波处理、边缘滤波处理和增强锐化滤波处理，能够使等分区域中金花菌的边缘与茯茶切片的背景分离隔痕明显，使金花菌的边缘明显以及金花菌边缘锐化。更进一步的，通过数学计算从而计算得到单位面积中金花菌的数量，并且根据茯茶的品级评定标准评定该茯茶的品级。更进一步的，为了使金花菌的数量统计更加准确，因此对切片图像进行多次等分区域的划分，且划分的个数均不相同，然后求其平均数得到茯茶切片中金花菌的数量，提高了金花菌数量计算的精确性。附图说明图1为本专利技术中实施例1中切片图像的某一等分区域；图2为本专利技术中实施例1中某一等分区域经过颜色加深处理后的效果图；图3为本专利技术中实施例1中某一等分区域经过形态开放滤波处理后的效果图；图4为本专利技术中实施例1中某一等分区域经过边缘滤波处理后的效果图；图5为本专利技术中实施例1中某一等分区域经过增强锐化滤波处理后的效果图；图6为本专利技术中实施例1中某一等分区域经过增强对比度后的效果图；图7为本专利技术中实施例1中某一等分区域在H通道下计数的效果图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术的技术方案进一步说明。本专利技术提供了一种用于茯茶质量检测的金花菌计数方法，该方法包括以下具体实施例：对某茯茶产品需要根据其每cm2中具有的金花菌数量对其进行品级评定，因此采用本方法首先得到茯茶切片的金花菌数量，然后在通过相除即可得到金花菌数量/cm2。其中计算得到茯茶切片的金花菌数量的方法包括以下步骤：步骤1，首先使用高分辨率成像设备对茯茶的任意切片拍照，得到茯茶切面图像信息，同时计算得到茯茶切面的面积s。步骤2，将切面图像划分为n个等分区域，并且计算每个等分区域中金华菌的数量，具体过程为步骤3-6。步骤3，取某一等分区域的图像信息如图1所示，然后对该等分区域图像进行色彩加深处理，得到如图2所示的效果图，并且将该等分区域图像转换为HIS模型，并且选择该模型下的H通道。步骤4，进行图像滤波处理，具体的，首先进行形态开放滤波处理，得到如图3所示的金花菌颗粒之间分离隔痕突出明显的效果图，再进行边缘滤波处理，得到如图4所示的金花菌颗粒边缘突出明显的效果图，最后进行增强锐化滤波处理，得到如图5所示的金花菌颗粒边缘锐化的效果图。步骤5，增强该等分区域的对比度，具体的增强金花菌颗粒的醒目度，同时降低金花菌颗粒背景的阴影度，还可以提高等分区域的伽马值，提高等分区域中金花菌颗粒的区分度，得到如图6所示的效果图。步骤6，分别在HSI模型的H通道、S通道和I通道下选取金花菌的颜色范围，并且根据该颜色范围匹配对金花菌进行计数，并且分别得到在三种通道下金花菌的数量，然后求其平均数即为该等分区域中金花菌的数量，如图7所示，在H通道下对金花菌进行计数的效果示意图。步骤7，将n个等分区域的金花菌的数量求和，即得到该茯茶切片中金花菌的数量。为了进一步确定该茯茶的品级，因此根据茯茶切片中金花菌的数量和茯茶切片的面积s，即可计算得到单位面积cm2中金花菌的数量，从而根据金花菌的数量对茯茶的品级进行准确的评定。在本专利技术的方法中为了进一步对金花菌的数量做准确的统计，因此需要分别在划分不同等分区域的情况下分别计数，然后求其平均数为茯茶切片中金花菌的数量。因此进行3-5次的计数，在求其平均数，即为茯茶切片中金花菌的准确数量。使用本专利技术的专利技术方法、以及现有的显微镜下直接计数法和GB4789.15-2016的方法，对A、B、C三个茯茶进行金花菌的计数分别得到如下检测实例：A号茯茶B号茯茶C号茯茶由于茯茶中金花菌颗粒的直径在82-180μm之间，而且金花菌的颜色为金黄色，其与茯茶及其他杂菌的颜色差异较大，在显微镜下清晰可辩，因此目前主要通过在显微镜下直接统计金花菌的数量，但是这种方法只能用于微量样品检测，不能用于自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于茯茶质量检测的金花菌计数方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，获取茯茶切面的图像；步骤2，将图像划分为n个等分区域，然后对每个等分区域进行步骤3‑6的处理；步骤3，对等分区域进行色彩加深处理，并且等分区域的HSI模型，并选择该HSI模型的H通道；步骤4，进行图像滤波处理；步骤5，增强等分区域的对比度，具体的增强金花菌颗粒的醒目度，同时降低其背景的阴影度；步骤6，分别在HSI模型的H通道、S通道和I通道下选择金花菌的色彩范围，根据该色彩对金花菌进行计数，同时分别得到在三种通道下的金花菌数量，然后求其平均数得到在该等分区域中金花菌的数量；步骤7，将所有n个等分区域的金花菌的数量求和，即得到该茯茶切片中金花菌的数量。

【技术特征摘要】
1.一种用于茯茶质量检测的金花菌计数方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，获取茯茶切面的图像；步骤2，将图像划分为n个等分区域，然后对每个等分区域进行步骤3-6的处理；步骤3，对等分区域进行色彩加深处理，并且等分区域的HSI模型，并选择该HSI模型的H通道；步骤4，进行图像滤波处理；步骤5，增强等分区域的对比度，具体的增强金花菌颗粒的醒目度，同时降低其背景的阴影度；步骤6，分别在HSI模型的H通道、S通道和I通道下选择金花菌的色彩范围，根据该色彩对金花菌进行计数，同时分别得到在三种通道下的金花菌数量，然后求其平均数得到在该等分区域中金花菌的数量；步骤7，将所有n个等分区域的金花菌的数量求和，即得到该茯茶切片中金花菌的数量。2.根据权利要求1所述的用于茯茶质量检测的金花菌计数方法，其特征在于，所述步骤4中图像滤波处理的具体过程是：首...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕嘉枥，史朝烨，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61