本发明专利技术提供一种烟叶初烤图像青黄比例提取方法、装置及介质，所述烟叶初烤图像青黄比例提取方法包括：获取初烤原烟样本图像，对所述初烤原烟样本图像进行预处理，以得到烟叶断开局部区域后的初始图像；对所述初始图像进行像素像素间变距计算，获取所述第一图像中的前景区域；根据所述初始图像和所述前景区域获取所述前景区域中目标颜色区域轮廓，根据所述目标颜色区域轮廓得到对应的目标颜色区域；分别统计所述目标颜色区域中的像素点数量和所述初始图像中整体像素点数量，并根据两者的所述像素点数量计算得到烟叶颜色比例。本发明专利技术有效提高了对烟叶烘烤过程中的青黄比例检测效率，有利于实现烟叶烘烤数字化。
1、烟叶初烤是把种植的烟叶变成卷烟原料的首要环节，是农民把从田间采收的鲜烟叶放置烤房中烘烤调制，使其成为卷烟原料“原烟”的过程。在鲜烟叶变黄阶段、定色阶段、干筋阶段分别设置不同的烘烤温度，使鲜烟叶经过烘烤相继达到一定比例的变黄面积、柔软塌架、主脉变软的烟叶状态，并且形成黄片黄筋勾尖卷边烟叶形态，进而获得最终主脉烤干的原烟。整个过程不仅需要实时观察烟叶本身变化状态灵活把控对烤房的温湿度控制，而且要根据环境或气候的温湿度变化改变对烤房环境的调整。现有技术中多采用人工判断的方式进行烟叶初烤，比较耗费时间和人力。
2、传统方法是专家通过人眼识别来判定烟叶状态作为对烤房温湿度调整的判定依据，这种方法比较依赖人力，耗费时间。现有技术采用智能控制器对烤房温湿度进行调节，然而，并没有考虑到烟叶烘烤最关键的因素是鲜烟叶的实际变化状态，所以对于鲜烟叶烘烤过程中随之变化的变黄比例特征并未得到有效提取。
>4、对所述初始图像进行像素像素间变距计算，获取所述第一图像中的前景区域；5、根据所述初始图像和所述前景区域获取所述前景区域中目标颜色区域轮廓，根据所述目标颜色区域轮廓得到对应的目标颜色区域；
6、分别统计所述目标颜色区域中的像素点数量和所述初始图像中整体像素点数量，并根据两者的所述像素点数量计算得到烟叶颜色比例。
7、于本专利技术的一实施例中，所述对所述初烤原烟样本图像进行预处理，以得到烟叶断开局部区域后的初始图像，包括：
8、对所述初烤原烟样本图像进行转换，将所述初烤原烟样本图像转换为灰度图像；
9、通过预设的自适应阈值对所述灰度图像进行二值化翻转，以得到去除背景图像的烟叶二值化图像；
10、将预设大小的单位矩阵作为核以对所述烟叶二值化图像进行开运算处理，得到烟叶断开局部区域后的初始图像。
11、于本专利技术的一实施例中，所述通过自适应阈值的二值化翻转，以得到去除背景图像的烟叶二值化图像，包括：
12、通过预设的所述自适应阈值对所述灰度图像进行二值化翻转，以将所述灰度图像分割为黑白两个部分；
13、将黑色部分的图像作为除烟叶以外的背景图像，去除所述背景图像后得到所述烟叶二值化图像。
14、于本专利技术的一实施例中，所述对所述初始图像进行像素像素间变距计算，获取所述第一图像中的前景区域，包括：
15、采用预设颜色通道的像素值对所述初始图像做聚类处理以得到聚类图像；
16、将所述聚类图像中每个类别内的像素点与所述初始图像做变距计算以得到每个类别内的前景阈值；
17、将每个类别的所述前景阈值内的像素点作为所述前景区域。
18、于本专利技术的一实施例中，所述前景阈值dista的计算过程满足如下公式：
19、
20、其中，a2、b2表示所述聚类图像中的像素点坐标，a1、b1表示所述初始图像中的像素点坐标。
21、于本专利技术的一实施例中，所述根据所述初始图像和所述前景区域获取所述前景区域中目标颜色区域轮廓，包括：
22、将所述初始图像和所述前景图像做差，以得到可能存在分割青色和目标颜色边界的分割区域；
23、对所述分割区域计算梯度积分和预设颜色通道的像素值的标准差，以得到所述目标颜色区域轮廓坐标。
24、于本专利技术的一实施例中，所述目标颜色区域轮廓坐标gi(a,b)的计算过程满足如下公式：
25、∫(p)|gi(a,b)-pi|2dadb≤std*dista。
26、其中，pi表示所述分割区域内的预设颜色通道的像素均值，std表示所述分割区域内预设颜色通道的像素值标准差，dista表示前景阈值，∫(p)dadb表示梯度积分运算。
27、于本专利技术的一实施例中，所述烟叶颜色比例为所述目标颜色区域中的像素点数量和所述初始图像中整体像素点数量的比值。
28、本专利技术提供了一种烟叶初烤图像青黄比例提取装置，包括：
29、预处理模块，用于获取初烤原烟样本图像，对所述初烤原烟样本图像进行预处理，以得到烟叶断开局部区域后的初始图像；
30、前景区域获模块，用于对所述初始图像进行像素像素间变距计算，获取所述第一图像中的前景区域；
31、轮廓计算模块，用于根据所述初始图像和所述前景区域获取所述前景区域中目标颜色区域轮廓，根据所述目标颜色区域轮廓得到对应的目标颜色区域；
32、比例计算模块，用于分别统计所述目标颜色区域中的像素点数量和所述初始图像中整体像素点数量，并根据两者的所述像素点数量计算得到烟叶颜色比例。
33、本专利技术还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的烟叶初烤图像青黄比例提取方法。
34、如上所述，本专利技术所述的烟叶初烤图像青黄比例提取方法、装置及介质，具有以下有益效果：
35、本专利技术的方法可以不依赖专家的人工监测得知烟叶初烤状态，只需根据需求设定相应的自适应阈值就可以时刻检测烟叶初烤过程中的变黄比例和状态，加快工业流程速度，进一步实现工业自动化，而且本专利技术的方法鲁棒性高、无损，可用于机器视觉烟叶初烤的智能调节。另外，本专利技术的烟叶初烤青黄比例提取方法应用在数字化烘烤中，本专利技术初烤青黄比例特征的纳入，对烟叶数字化烘烤的效率有进一步提升。
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【技术保护点】
1.一种烟叶初烤图像青黄比例提取方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的烟叶初烤图像青黄比例提取方法，其特征在于，所述对所述初烤原烟样本图像进行预处理，以得到烟叶断开局部区域后的初始图像，包括：
3.根据权利要求1所述的烟叶初烤图像青黄比例提取方法，其特征在于，所述通过预设的自适应阈值对所述灰度图像进行二值化翻转，以得到去除背景图像的烟叶二值化图像，包括：
4.根据权利要求1所述的烟叶初烤图像青黄比例提取方法，其特征在于，所述对所述初始图像进行像素像素间变距计算，获取所述第一图像中的前景区域，包括：
5.根据权利要求4所述的烟叶初烤图像青黄比例提取方法，其特征在于，所述前景阈值Dista的计算过程满足如下公式：
6.根据权利要求1所述的烟叶初烤图像青黄比例提取方法，其特征在于，所述根据所述初始图像和所述前景区域获取所述前景区域中目标颜色区域轮廓，包括：
7.根据权利要求6所述的烟叶初烤图像青黄比例提取方法，其特征在于，所述目标颜色区域轮廓坐标gi(a,b)的计算过程满足如下公式：
8.根据权利要求1所述的烟叶初烤图像青黄比例提取方法，其特征在于，所述烟叶颜色比例为所述目标颜色区域中的像素点数量和所述初始图像中整体像素点数量的比值。
9.一种烟叶初烤图像青黄比例提取装置，其特征在于，包括：
10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的烟叶初烤图像青黄比例提取方法。
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【技术特征摘要】
1.一种烟叶初烤图像青黄比例提取方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的烟叶初烤图像青黄比例提取方法，其特征在于，所述对所述初烤原烟样本图像进行预处理，以得到烟叶断开局部区域后的初始图像，包括：
3.根据权利要求1所述的烟叶初烤图像青黄比例提取方法，其特征在于，所述通过预设的自适应阈值对所述灰度图像进行二值化翻转，以得到去除背景图像的烟叶二值化图像，包括：
4.根据权利要求1所述的烟叶初烤图像青黄比例提取方法，其特征在于，所述对所述初始图像进行像素像素间变距计算，获取所述第一图像中的前景区域，包括：
5.根据权利要求4所述的烟叶初烤图像青黄比例提取方法，其特征在于，所述前景阈值dista的计算过程满足如下公式：
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【专利技术属性】
技术研发人员：薛辰，林珈夷，彭云发，张军，石超，薛庆逾，
申请(专利权)人：上海创和亿电子科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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