烟叶调制工艺转火机器判断方法、系统、存储器及处理器技术方案

本发明专利技术公开一种烟叶调制工艺转火机器判断方法、系统、存储器及处理器，主要包括变黄升温状态判断与烤坏烟预警：通过对图像R值≥205像素点占图像总面积之比发出变黄指令，根据失水量发出排湿指令；当到达既定范围值判断是否进行升温转火；当检测到异常像素点占比与失水量数据时，发出变褐或烤青指令。此判断方法简单实用，充分利用传感及物联网技术将烘烤过程数字化，节约大量人力成本。实现了转火点自动判断、烤坏烟及时预警，为烘烤特性识别和烘烤工艺模型提供重要依据，为减少烤坏烟带来的损失具有十分重要的指导意义。

【技术实现步骤摘要】
烟叶调制工艺转火机器判断方法、系统、存储器及处理器
本专利技术涉及烟叶调制与加工
，尤其涉及一种烟叶调制工艺转火机器判断方法、系统、存储器及处理器。
技术介绍
密集型烤房整体效果优于普通烤房，具有升温快、排湿快的特点。但是由于烤房建造、装烟编烟、烘烤操作不当等方面原因影响烟叶局部的烘烤质量，有时甚至是整座烤房。传统烟叶烘烤主要依靠烟农经验的把控，烟叶烘烤周期长，无法做到时刻查看烤房情况，所以无法避免由于没有及时发现烤房内存在问题而造成转火不及时、烤坏烟的情况。而烟叶烘烤的过程离不开对干湿球、水分、烟叶变黄变褐程度的观察和掌控，传统烤房中工人经验不足，控制温湿度不够精确和自动化，造成了烟叶变黄程度不够或不均匀、回青、烤黑烤红等烤坏烟现象，降低烟叶等级造成经济损失。因此，为解决上述问题，提供一种烟叶调制工艺转火机器判断方法。经检索发现，现有技术为解决上述问题已有一些公开的技术方案，如公开号CN111406968A的中国专利于2020年7月14日公开了一种基于图像采集和水分变化的烟叶烘烤方法，包括以下步骤：步骤S100：在烤房的顶棚和底棚侧壁上分别安装图像采集装置，在顶棚横杆和底棚横杆上分别挂设烟叶失水率测定装置，在烟叶挂框内挂设多竿待烤烟叶；步骤S200：称重传感器按照30分钟/次获取待烤烟叶质量，根据所得烟叶实时质量计算烟叶失水率，图像采集装置按照1h/次获取烘烤过程中待烤烟叶的图像，并与烟叶失水率按照获取时间顺序对应存储，得到烟叶图像-烟叶失水率数据；步骤S300：根据烟叶图像-烟叶失水率数据得到烤烟工艺。通过对烟叶在烤房内水分含量变化精确测量，并配合实时图像采集装置，并将图像信息与失水率信息综合后，得到整体烘烤效果较好的烤烟工艺。
技术实现思路
本专利技术针对现有烟叶烘烤过程中的技术不足，提出一种烟叶调制工艺转火机器判断方法、系统、存储器及处理器，通过机器判断烟叶变黄值并结合失水率判断叶片变黄程度进而决定是否需要转火，同时检测异常信息发出预警，以解决现有条件下烟农人手不足、对烟叶变化情况掌握不及时等造成经济损失的问题。本专利技术是通过以下技术方案予以实现的：根据本专利技术说明书的一方面，提供一种烟叶调制工艺转火机器判断方法，包括：提取烟叶图像的RGB值，统计不同R值占所有R值的比例；当R值≥205像素点占总面积超过70％时，发出烟叶变黄七成指令；当R值≥205像素点占总面积超过80％时，此时发出烟叶变黄八成指令并提醒可向40℃转火；当R值≥205像素点占总面积超过90％，此时发出烟叶变黄九成指令，同时失水率大于20％时，提醒可向42℃转火，失水率＜20％时提醒排湿；在42℃转火时：当R值＜205与R值≥205比大于0.1，此时发出烟叶烤青预警；R值＜205与R值≥205比大于0.1时，且失水率小于30％时，发出烟叶褐变预警；当R值≥205像素点占总面积超过95％时，此时发出烟叶变黄十成指令，同时失水率＞40％时，提醒可向44℃转火，失水率＜40％时提醒排湿；在46℃转火时：当R值＜205与R值≥205比大于0.05，此时发出烟叶烤青预警；R值＜205与R值≥205比大于0.05时，且失水率小于60％时，发出烟叶褐变预警。作为进一步的技术方案，所述方法进一步包括：每间隔20min采集并上传一次烟叶烘烤原始图片，对上传的烟叶烘烤原始图片使用双边滤波算法进行预处理，并计算预处理后烟叶图像中每一个像素点的RGB值，使用数值0-255表示像素点的颜色。作为进一步的技术方案，烟叶烘烤原始图片预处理的步骤进一步包括：对烟叶烘烤原始图片进行抠除背景处理，并结合处理后图像的空间邻近度和像素值相似度进行图像降噪处理，得到第一图像。作为进一步的技术方案，所述方法进一步包括：获取第一图像后，计算第一图像中每一个像素的R值，并统计每一个R值的组成分布概率，按照以下公式计算每一个R值的组成分布概率：根据本专利技术说明书的一方面，提供一种烟叶调制工艺转火机器判断系统，采用所述的方法实现，所述系统包括：数据采集模块：用于在烟叶烘烤过程中通过摄像头以固定的采集周期采集烟叶烘烤原始图像，并通过重力传感装置采集烟叶重量；数据传输模块：用于传输原始图像和烟叶重量至智能烘烤云平台；数据处理模块：用于抠除烟叶烘烤原始图像的杂乱背景，对图像进行降噪处理，获得第一图像；以及，计算第一图像不同R值组成分布概率；计算第一图像对应的失水率；转火判别模块：用于根据R值分布概率和失水率实时判断烟叶变黄程度和下一阶段转火点；预警模块：用于根据R值分布概率和失水率实时判断烟叶烤青和褐变现象，发出预警指令。根据本专利技术说明书的一方面，提供一种存储器，其上存储有程序指令，所述程序指令被处理器执行时实现所述的转火点机器判断方法。根据本专利技术说明书的一方面，提供一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行所述的转火点机器判断方法。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术采用一种简单便捷的方法，通过机器识别代替传统人工判断，通过图像信息及时判断叶片异常情况，并发出预警。技术人员可以对烘烤过程中出现烤坏烟等异常情况掌握并迅速处理，不但节省了大量人力资源，而且提高了烘烤工作效益。通过将图像信息与烟叶失水数字化处理，更科学直观的反映了烘烤过程中烟叶变黄失水程度，对变黄程度与转火的及时判断，可实现一人多机管控，大大节省人力成本并防止因烟农经验、时间等不足造成的经济损失。附图说明图1为根据本专利技术实施例的烟叶调制工艺转火机器判断方法示意图。具体实施方式以下将结合附图对本专利技术各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述发实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本专利技术所保护的范围。根据本专利技术说明书的一方面，本专利技术提出一种烟叶调制工艺转火机器判断方法，主要分为变黄升温状态判断与烤坏烟预警，上述方法包括以下步骤：每20min上传一次图片，将图像进行降噪处理，扣除背景，提取烟叶图像RGB值(R、G、B范围0-255)，当R值≥205像素点占总面积超过70％，此时发出烟叶变黄七成指令；当R值≥205像素点占总面积超过80％，此时发出烟叶变黄八成指令并提醒可向40℃转火；当R值≥205像素点占总面积超过90％，此时发出烟叶变黄九成指令，同时失水率大于20％时，提醒可向42℃转火，失水率＜20％时提醒排湿；在42℃转火时：当R值＜205与R值≥205比大于0.1，此时发出烟叶烤青预警；R值＜205与R值≥205比大于0.1，且失水率小于30％时，发出烟叶褐变预警；当R值≥205像素点占总面积超过95％，此时发出烟叶变黄十成指令，同时失水率＞40％时，提醒可向44℃转火，失水率＜40％时提醒排湿。在46℃转火时：当R值＜205本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.烟叶调制工艺转火机器判断方法，其特征在于，包括：/n提取烟叶图像的RGB值，统计不同R值占所有R值的比例；/n当R值≥205像素点占总面积超过70％时，发出烟叶变黄七成指令；/n当R值≥205像素点占总面积超过80％时，此时发出烟叶变黄八成指令并提醒可向40℃转火；/n当R值≥205像素点占总面积超过90％，此时发出烟叶变黄九成指令，同时失水率大于20％时，提醒可向42℃转火，失水率＜20％时提醒排湿；/n在42℃转火时：当R值＜205与R值≥205比大于0.1，此时发出烟叶烤青预警；R值＜205与R值≥205比大于0.1时，且失水率小于30％时，发出烟叶褐变预警；/n当R值≥205像素点占总面积超过95％时，此时发出烟叶变黄十成指令，同时失水率＞40％时，提醒可向44℃转火，失水率＜40％时提醒排湿；/n在46℃转火时：当R值＜205与R值≥205比大于0.05，此时发出烟叶烤青预警；R值＜205与R值≥205比大于0.05时，且失水率小于60％时，发出烟叶褐变预警。/n

【技术特征摘要】
1.烟叶调制工艺转火机器判断方法，其特征在于，包括：
提取烟叶图像的RGB值，统计不同R值占所有R值的比例；
当R值≥205像素点占总面积超过70％时，发出烟叶变黄七成指令；
当R值≥205像素点占总面积超过80％时，此时发出烟叶变黄八成指令并提醒可向40℃转火；
当R值≥205像素点占总面积超过90％，此时发出烟叶变黄九成指令，同时失水率大于20％时，提醒可向42℃转火，失水率＜20％时提醒排湿；
在42℃转火时：当R值＜205与R值≥205比大于0.1，此时发出烟叶烤青预警；R值＜205与R值≥205比大于0.1时，且失水率小于30％时，发出烟叶褐变预警；
当R值≥205像素点占总面积超过95％时，此时发出烟叶变黄十成指令，同时失水率＞40％时，提醒可向44℃转火，失水率＜40％时提醒排湿；
在46℃转火时：当R值＜205与R值≥205比大于0.05，此时发出烟叶烤青预警；R值＜205与R值≥205比大于0.05时，且失水率小于60％时，发出烟叶褐变预警。


2.根据权利要求1所述烟叶调制工艺转火机器判断方法，其特征在于，所述方法进一步包括：每间隔20min采集并上传一次烟叶烘烤原始图片，对上传的烟叶烘烤原始图片使用双边滤波算法进行预处理，并计算预处理后烟叶图像中每一个像素点的RGB值，使用数值0-255表示像素点的颜色。


3.根据权利要求2所述烟叶调制工艺转火机器判断方法，其特征在于，烟叶烘烤原始图片预处理的步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈振国，孙光伟，刘小伟，刘竞，宋朝鹏，孙皓月，孙敬国，杨艳华，李建平，冯吉，
申请(专利权)人：湖北省烟草科学研究院，
类型：发明
国别省市：湖北;42