一种烤烟烟叶微青的鉴别方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种烤烟烟叶微青的鉴别方法及装置，涉及卷烟生产技术设备领域，采集待鉴别烟叶的原始光谱图像，对所述原始光谱图像进行预处理以获得预处理后的光谱信息，通过所述预处理后的光谱信息获取所述待鉴别烟叶其叶面各像元的光谱曲线，计算各像元的光谱曲线的曲率半径，根据各所述曲率半径提取相应的像元并显示为青烟区域。本发明专利技术提出的烤烟烟叶微青的鉴别方法及装置能够快速鉴别烟叶中的微青部分。部分。部分。

【技术实现步骤摘要】
一种烤烟烟叶微青的鉴别方法及装置


[0001]本专利技术涉及卷烟生产技术设备领域，特别涉及一种烤烟烟叶微青的鉴别方法及装置。

技术介绍

[0002]在烟叶生产中，由于采烤技术等原因，初烤烟叶不同程度存在微带青现象。微带青烟叶吸食质量差，微带青烟叶混杂到正组烟叶后，会增加杂气和刺激性，明显降低了评吸质量(兰玉鲜，浅谈烤烟含青对烟叶质量影响[J]，轻工科技。201506
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02)。因此，需要将微带青烟叶区分开来，利用工业有选择的使用和降低工业配方的难度。
[0003]烟叶外观质量评价主要以人工为主，即通过手摸、眼观判定烟叶的等级质量。在烟叶分级中，烟叶的颜色是其质量等级的重要评价指标。其中，烟叶的基本色包括柠檬黄、桔黄、红棕；烟叶的非基本色包括青黄、微带青、杂色，对于上述各颜色的准确识别，对评价专家素质要求很高，在实际应用中容易受到外界多种因素的干扰。近年来，技术人员对烤烟质量的评价进行了很多标准化、数据化的改进。例如，中国专利CN 113010848 A提出了一种烤烟外观质量评价数据处理方法，根据叶片含青程度进行分值加减，最终通过分值划分范围进行定性和定量描述烤烟的外观质量，但其中微带青烟叶的鉴别最难判定，大多数还需要依靠其他外观质量因素进行综合评价。
[0004]有鉴于此，本专利技术人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验，经过反复实验设计出一种烤烟烟叶微青的鉴别方法及装置，以期解决现有技术存在的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提出一种烤烟烟叶微青的鉴别方法及装置，能够快速鉴别烟叶中的微青部分。
[0006]为达到上述专利技术目的，本专利技术提出一种烤烟烟叶微青的鉴别方法，其中，采集待鉴别烟叶的原始光谱图像，对所述原始光谱图像进行预处理以获得预处理后的光谱信息，通过所述预处理后的光谱信息获取所述待鉴别烟叶其叶面各像元的光谱曲线，计算各像元的光谱曲线的曲率半径，根据各所述曲率半径提取相应的像元并显示为青烟区域。
[0007]本专利技术还提出一烤烟烟叶微青的鉴别装置，其中，所述鉴别装置包括：
[0008]识别单元，采集待鉴别烟叶的原始光谱图像；
[0009]预处理单元，对所述原始光谱图像进行预处理并获得处理后的光谱信息；
[0010]计算单元，根据所述光谱信息获取各像元的光谱曲线，计算各像元的光谱曲线的曲率半径；
[0011]输出单元，根据所述曲率半径提取相应的像元并将其显示为青烟区域。
[0012]与现有技术相比本专利技术提出的烤烟烟叶微青的鉴别方法及装置具有如下特点和优点：
[0013]本专利技术提出的烤烟烟叶微青的鉴别方法及装置，能够对烟叶中的微带青部分进行
快速鉴别，可以用于在线快速鉴别烟叶中的青烟分布，从而避免了因人工因素造成的损失，同时极大地解决人员耗费，增加工业有选择的使用宽度和降低工业配方的难度。
附图说明
[0014]在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本专利技术公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本专利技术的理解，并不是具体限定本专利技术各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本专利技术的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本专利技术。
[0015]图1为本专利技术提出的烤烟烟叶微青的鉴别方法的流程图。
[0016]图2为本专利技术中一实施例的原始光谱图像；
[0017]图3为本专利技术中一实施例的微带青鉴别结果图像；
[0018]图4为本专利技术中另一实施例的原始光谱图像；
[0019]图5为本专利技术中另一实施例的微带青鉴别结果图像；
具体实施方式
[0020]结合附图和本专利技术具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本专利技术的细节。但是，在此描述的本专利技术的具体实施方式，仅用于解释本专利技术的目的，而不能以任何方式理解成是对本专利技术的限制。在本专利技术的教导下，技术人员可以构想基于本专利技术的任意可能的变形，这些都应被视为属于本专利技术的范围。
[0021]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能存在居中元件。
[0022]本专利技术提出了一种烤烟烟叶微青的鉴别方法，如图1所示，该鉴别方法包括采集待鉴别烟叶的原始光谱图像(如图2、图4所示)，对原始光谱图像进行预处理以获得预处理后的光谱信息，通过光谱信息获取待鉴别烟叶其叶面各像元的光谱曲线，计算各像元的光谱曲线的曲率半径，根据曲率半径提取相应的像元并显示为青烟区域(如图3、图5所示)。
[0023]本专利技术还提出了一种烤烟烟叶微青的鉴别装置，该鉴别装置包括：
[0024]识别单元，采集待鉴别烟叶的原始光谱图像；
[0025]预处理单元，对原始光谱图像进行预处理并获得处理后的光谱信息；
[0026]计算单元，根据所述光谱信息获取各像元的光谱曲线，计算各像元的光谱曲线的曲率半径；
[0027]输出单元，根据曲率半径提取相应的像元并将其显示为青烟区域。
[0028]本专利技术提出的烤烟烟叶微青的鉴别方法及装置，能够对烟叶中的微带青部分进行快速鉴别，可以用于在线快速鉴别烟叶中的青烟分布，从而避免了因人工因素造成的损失，同时极大地解决人员耗费，增加工业有选择的使用宽度和降低工业配方的难度。
[0029]本专利技术提出的烤烟烟叶微青的鉴别方法及装置，通过计算烟叶光谱图像中叶面中部分每个像元光谱曲线的曲率半径大小，并根据各像元中的曲率半径对青烟区域分布进行提取，实现了烟叶中微带青部分的在线快速鉴别。
[0030]需要说明的是，通过对大量烟叶中微青部分进行分析，不同的叶青程度其光谱曲
线会出现不同弯曲程度的吸收峰，且该特征为青部分的特征峰；同时，曲率半径是用来衡量曲线弯曲程度的主要方法，利用曲率半径能够较好的贴合该特征峰曲率半径是衡量，且无需先验学习知识，避免了人工标注数据的麻烦，可自动进行快速鉴别。
[0031]在本专利技术一个可选的例子中，识别单元为高光谱成像仪，原始光谱图像由高光谱成像仪采集而来。
[0032]高光谱成像仪可以采用现有技术，其通过测量样品发射或反射辐射能量，能够在较窄的波段范围内得到数十个到几百个波段的图像，能够实现物体的分类和检测，并能将传统二维成像技术和光谱技术有机的结合在一起，具有光谱分析和图像处理能力，同时具有较高的光谱分辨率，可获得丰富的信息。通过高光谱成像仪获取样品详实的光谱特征信息和外部特性信息，可以对被测物质进行准确性更高、综合性更强的评价。
[0033]在本专利技术一个可选的例子中，高光谱成像光谱仪的型号为GaiaField
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V10E
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AZ4；进一步的，识别单元还包括CCD相机、4个50W的卤素灯、电动位移控制平台。
[0034]在获取原始图像时，首先将待本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烤烟烟叶微青的鉴别方法，其特征在于，采集待鉴别烟叶的原始光谱图像，对所述原始光谱图像进行预处理以获得预处理后的光谱信息，通过所述预处理后的光谱信息获取所述待鉴别烟叶其叶面各像元的光谱曲线，计算各像元的光谱曲线的曲率半径，根据各所述曲率半径提取相应的像元并显示为青烟区域。2.如权利要求1所述的烤烟烟叶微青的鉴别方法，其特征在于，所述原始光谱图像为400
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1000nm的光谱图像。3.如权利要求1所述的烤烟烟叶微青的鉴别方法，其特征在于，所述预处理过程包括利用标准黑白板校正公式对原始图谱信息进行数据校正。4.如权利要求3所述的烤烟烟叶微青的鉴别方法，其特征在于，所述标准黑白板校正公式：式中，标准白色校正板得到全白的标定图像W；通过扫描内置的黑板得到全黑的标定图像B，原始图像I进行校正处理，预处理后的图谱数据为R。5.如权利要求1所述的烤烟烟叶微青的鉴别方法，其特征在于，通过所述预处理后的光谱信息获取所述待鉴别烟叶其叶面各像元的光谱值包括：将所述预处理后的光谱信息转化为单波段图谱数据；将所述单波段图谱数据分割为烟叶信息和背景信息；将所述烟叶信息分割为叶面信息、叶梗信息和褶皱信息，将所述叶面信息标记为感应区区域；对所述感兴趣区域的光谱进行校正，截取预定波段范围内的所述叶面信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：李辉，李嘉康，范明登，徐波，罗靖，苏子淇，李新锋，吴国忠，戴晨，郭文孟，许璧麟，张瑞琼，朱亚昆，张可洲，徐大勇，堵劲松，
申请(专利权)人：厦门烟草工业有限责任公司福建省龙岩金叶复烤有限责任公司，
类型：发明
国别省市：