【技术实现步骤摘要】
本专利技术一种基于高光谱图像判别烟丝颜色的鉴别检测方法。属于农产品无损检测领域、监测。
技术介绍
0、技术背景
1、烟叶是我国重要的经济作物之一。在烟草的生产工艺过程中，成品烟草的颜色往往会影响烟丝的品质，但是烟草与烟草之间的颜色比较难以鉴别，影响成品烟丝的颜色有很多有因素，其中最为重要的就是在烟丝打料加香过程中喷淋香料是否均匀所带来的影响，打料加香是否均匀能够影响烟丝的品质和生产的均质化。烟丝加香是一个非常重要的过程，赋予烟草不同的风味，但是在加香过程中由于香精中存在一些不溶固体颗粒物，若没有经过有效过滤，容易造成喷嘴堵塞、雾化效果差、加香不均匀会导致在一些烟丝上出现香料过剩导致色素沉着的情况，过量的香料就可能会导致黄斑烟的出现。黄斑烟是指卷烟纸表面存在黄色斑点的烟支。国标中明确将“黄斑烟”作为卷烟外观较严重的质量缺陷。黄斑的出现是因为打料不均匀某部分料多了，卷制后满满渗出来，在白色卷烟纸显。由于在烟丝打料加香环节是使用密闭喷淋方法，打料不均匀的问题难以区分并观察到，所以现在急需一种方法能够将判别烟丝的颜色差异。高光谱成像技术是一种将二维成像和光谱融合到一起的具有多波段、高分辨率的图谱合一技术。它能够提取图像的纹理特征、颜色特征、波段特征，然后建立数学模型将高光谱捕捉到的数据与样品数据联系到一起，从而达到快速，稳定，精确，无损检测样品内部品质的目的。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对当前烟草颜色难以准确检测的问题，人工鉴别主观性过强的技术难题。本专利技术是一
2、本专利技术的目的是这样实现的：
3、一种基于高光谱图像判别烟丝颜色的检测方法，其特征在于：检测步骤如下：
4、(1)准备烟草样品：取烟草加工过程中烟丝加香前的样品，然后将1、2、3、4、5g香料喷洒在相同质量的样品上，喷淋时注意喷淋均匀从而制作出不同颜色的烟丝。
5、(2)使用高光谱图像采集设备在394nm-994nm光谱范围内对烟草的图像信息和光谱信息进行提取。
6、(3)对高光谱图像进行黑白矫正去除噪音。
7、(4)选取高光谱图像中的感兴趣区域(roi区域)
8、(5)对感兴趣区域(roi区域)中的光谱数据提取出来。
9、(6)对上述采集的高光谱图像数据进行预处理，去除噪音。
10、(7)对预处理后的光谱数据进行特征波长筛选，使用连续投影算法(spa)特征波长提取结果为394nm、397nm、400nm、407nm、426nm、483nm、642nm、663nm、676nm、763nm、798nm、877nm、932nm、935nm
11、(8)取30份样品作为建模集，10份样品作为预测集以提取的特征波长作为输入变量，香料浓度为因变量进行偏最小二乘法(plsr)建模，建立模型以相关系数r2和均方根误差rmse作为模型的评价指标，在0-1范围里r2相关系数越大越好，rmes均方根误差越小越好，两个系数决定模型的准确性。
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1.一种基于高光谱图像判别烟丝颜色的检测方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的烟叶颜色判别方法，其特征在于，烟叶原始高光谱图像的采集，高光谱图像采集设备在394nm-994nm光谱范围内对烟草的图像信息和光谱信息进行采集提取。采集过程中的光源为全波段卤素灯，并且无其他光源干扰，采集的对象为不同颜色的烟叶样品。
3.根据权利要求1所述的烟叶颜色判别方法，其特征在于，选取特定的感兴趣区域，并提取原始光谱曲线，选取的感兴趣区域内的样品需和实际的样品保持一致，原始光谱曲线的提取是计算感兴趣区域内的平均光谱曲线。
4.根据权利要求1所述的烟叶颜色判别方法，其特征在于，利用SPA连续投影算法对光谱曲线的特征波长进行提取，最终提取结果为394nm、397nm、400nm、407nm、426nm、483nm、642nm、663nm、676nm、763nm、798nm、877nm、932nm、935nm。
5.根据权利要求1所述的烟叶颜色判别方法，其特征在于，将烟叶颜色数据和烟叶光谱曲线数据输入，进行建模分析，判定模型的拟合效果，建模方法为主成
...【技术特征摘要】
1.一种基于高光谱图像判别烟丝颜色的检测方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的烟叶颜色判别方法，其特征在于，烟叶原始高光谱图像的采集，高光谱图像采集设备在394nm-994nm光谱范围内对烟草的图像信息和光谱信息进行采集提取。采集过程中的光源为全波段卤素灯，并且无其他光源干扰，采集的对象为不同颜色的烟叶样品。
3.根据权利要求1所述的烟叶颜色判别方法，其特征在于，选取特定的感兴趣区域，并提取原始光谱曲线，选取的感兴趣区域内的样品需和实际的样品保持一致，原始光谱曲线的提取是计算感兴趣区域内的平均光谱曲线。
4.根据权利要求1所述的烟叶颜色判别方法，其特征在于，利用spa连续投影算法对...
【专利技术属性】
技术研发人员：马燕玲，李自娟，陈娇娇，孙朔，高杨，张健龙，刘燕红，冯子贤，马燕淑，刘振华，张秀芬，
申请(专利权)人：张家口卷烟厂有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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