[发明专利]一种烤烟烟叶成熟度无损快速检测方法

说明书

本发明提供了一种烤烟烟叶成熟度无损快速检测方法，通过图像采集设备采集待检测烟叶的烟叶彩色图像信息；将烟叶彩色图像信息进行图像处理，确定烟叶彩色图像信息中的烟叶检测部位，获取烟叶检测部位中图像的RGB值；从烟叶检测部位中图像的RGB值中提取R值，将R值带入成熟度计算公式：成熟度值＝18*R/255中，得烟叶检测部的成熟度值。该方法指标明确，测量与判断方法客观，科学量化了烟叶成熟度指标，易于操作和掌握，利用该方法判断中、上部烟叶采收成熟度，统一采收眼光，烘烤难度降低，烤后烟叶青筋、青片和挂灰比例显著减少，烤后黄烟率、上等烟比例和均价均显著提高，烤后质量和经济性状好于常规采收。适用于烟草种植和加工企业。

技术领域

本发明涉及烟草行业的烟叶成熟检测技术，具体为利用烟叶的颜色色域值进行成熟度检测，具体为一种烤烟烟叶成熟度无损快速检测方法。

背景技术

烟草是我国重要的经济作物。烟叶成熟度是影响烟叶品质，进而影响烟草商品价值的关键因素。烟叶的成熟度是衡量烟叶质量的第一要素，是烟叶质量的核心，与烟叶的色、香、味密切相关。研究和生产实践认为，成熟度好的烟叶内在化学成分协调、香气质好、香气量足。从烘烤的角度看，成熟度好的烟叶容易烘烤，烤后上中等烟比例高，种植效益也好。其实成熟采收的目的就是为了保证和提高烟叶的内在品质和外观等级质量，多出上等烟，增加效益。成熟采收是生产优质烟叶的中心环节和关键技术之一。目前，掌握和判断田间烟叶成熟度对适时采收和科学调制具有重要意义。当前，对烟叶成熟度评价缺乏系统、准确的定量研究是制约我国烟叶质量提高的瓶颈。烟草收获主要采用人工的方法进行，有经验的烟农可以准确判断烟叶的成熟度后，再进行烟叶采摘收获。目前，烟叶成熟度判断的常用方法有：①通过长期的生产实践经验判断；②提前一周采摘烟叶样品进行化学成分分析来判断，在美国常用；③通过比色卡比色的方法进行判断；现有的烟叶成熟度判断方法中，有很大的主观性，缺乏判断的准确性；且缺乏统一的量化标准，因此存在的误差较大。

发明内容

为解决上述现有技术存在的不足和缺陷，本发明提供了一种烤烟烟叶成熟度无损快速检测方法，该方法指标明确，测量与判断方法客观，科学量化了烟叶成熟度指标，易于操作和掌握，具体的，本发明是这样实现的：一种烤烟烟叶成熟度无损快速检测方法，包括以下步骤：S1、通过图像采集设备采集待检测烟叶的烟叶彩色图像信息；S2、将烟叶彩色图像信息进行图像处理，确定烟叶彩色图像信息中的烟叶检测部位，获取烟叶检测部位中图像的RGB值；S3、从烟叶检测部位中图像的RGB值中提取R值，将R值带入成熟度计算公式：成熟度值＝18*R/255中，得烟叶检测部的成熟度值；S4、测量步骤S3所得的成熟度值是否处于成熟标准值范围内，若是，则待检测烟叶为成熟，若为否，判断成熟度值大于或小于成熟标准值范围，小于，则待检测烟叶为未成熟，大于，则待检测烟叶为过度成熟。

进一步的，所述步骤S1中通过图像采集设备采集待检测烟叶的烟叶彩色图像信息包括步骤：图像采集设备在自然环境下光照度在300—1000lx下采集待检测烟叶的烟叶彩色图像信息；或在室内光照度在1800—2200lx内且白平衡色温值在5500-6000K内的条件下采集待检测烟叶的烟叶彩色图像信息。

进一步的，所述图像采集设备为网络摄像头、智能手机或数码相机，所述图像采集设备采集时的参数设置为：快门1/125秒，光圈F8，感光度ISO200。

进一步的，所述步骤S2中确定烟叶彩色图像信息中的烟叶检测部位的方法包括：判断烟叶彩色图像信息中烟叶的朝向并确定烟叶上部、中部所在区域；提取烟叶上部或烟叶中部所在区域内高宽在2-8cm内的方形、圆形或椭圆的图像区域，得烟叶检测部位。

进一步的，所述步骤S2中获取烟叶检测部位中图像的RGB值的方法包括：将烟叶检测部位的图像区域内的色彩模式转换至RGB模式，作颜色混合处理，提取颜色混合处理后图像区域中心部位的色彩信息RGB值。

进一步的，所述颜色混合处理包括：将烟叶检测部位的图像信息进行马赛克处理，所述马赛克处理按20～100方格大小进行处理。