[发明专利]烟叶烘烤智能图像分析自动控制系统及方法

说明书

本发明涉及烟草生成领域，提供一种烟叶烘烤智能图像分析自动控制系统及方法，其中系统包括：图像采集单元，PC端，图像智能分析单元和烤房控制设备；图像采集单元用于采集烟叶烤房内的烟叶图像；PC端用于将接收到的烟叶图像输送至图像智能分析单元，以供图像智能分析单元根据烟叶图像初次识别出所处的烤烟阶段；且PC端用于根据初次识别出的烤烟阶段输出相应的环境控制信息至烤房控制设备，以使烤房控制设备根据环境控制信息控制烟叶烤房内的温度和/或湿度；使得该系统烘烤出的烟叶质量得到提高，从而使得资源得到合理利用，提高其利用率。

技术领域

本发明涉及烟草生成技术领域，尤其涉及一种烟叶烘烤智能图像分析自动控制系统及方法。

背景技术

在香烟制作流程中，最重要的一步是将采集的鲜烟叶进行烘烤，烟叶烘烤的品质基本决定了香烟的价值。在传统的烟叶烘烤工艺中，一般将烘烤过程中的烟叶按其主要特征(颜色，卷曲程度)分为三个大阶段，分别为变黄期，定色期，干筋期，每个大阶段又可以划分为更具体的小阶段(变黄前期，变黄中期，变黄中后期，变黄后期，定色前期，定色中期，定色后期，干筋前期，干筋中期，干筋后期)，烟叶烘烤时烘烤温度的设定和烟叶所处的小阶段对应，比如变黄前期时设定烘烤温度为33度，定色中期时为48度，干筋后期是为68度。

在信息化，自动化技术高度发展的现代社会，烟叶烘烤却一直沿用人工监督的方法(将采集的烟叶捆绑固定在烤房中，烘烤工程师通过观察窗定时查看烟叶状态，基于此设定烤房内部的目标温度)，该方式不但给烘烤工程师带来过大的工作负担，而且由于烘烤工程师的经验，技术水平参差不齐，大量烘烤的烟叶质量未达到品质较佳状态，导致经济损失和资源的浪费。

发明内容

本发明实施例提供一种烟叶烘烤智能图像分析自动控制系统及方法，用以解决现有技术中烟叶烘烤品质不佳、从而导致经济损失和资源浪费的问题。

本发明实施例提供一种烟叶烘烤智能图像分析自动控制系统，包括：图像采集单元，PC端，图像智能分析单元和烤房控制设备；所述图像采集单元设置在烟叶烤房内，用于采集所述烟叶烤房内的烟叶图像；所述PC端分别与所述图像采集单元、所述图像智能分析单元和所述烤房控制设备相连，用于接收所述图像采集单元采集到的所述烟叶图像，并将所述烟叶图像输送至所述图像智能分析单元，以供所述图像智能分析单元根据所述烟叶图像初次识别出所处的烤烟阶段；且所述PC端用于根据初次识别出的烤烟阶段输出相应的环境控制信息至所述烤房控制设备；所述烤房控制设备设置在烟叶烤房内，用于根据所述环境控制信息控制烟叶烤房内的温度和/或湿度；其中，图像智能分析单元包括对图像进行预处理的图像预处理模块，基于烟叶图像和对应烤烟阶段训练而成的深度卷积神经网络特征提取器，以及基于烟叶特征和对应烤烟阶段训练而成的分类器；所述图像预处理模块用于消除图像采集过程中引入的噪声，修复图像失真的颜色，分割得到烟叶图像的关键前景区域；所述深度卷积神经网络特征提取器用于对输入的烟叶图像进行特征提取；所述分类器用于对提取的特征进行分类输出烟叶图像属于各烤烟阶段的概率，选择最大概率对应的烤烟阶段作为结果输出。

本发明实施例提供一种烟叶烘烤方法，包括：采集烟叶烤房内的烟叶图像；并根据所述烟叶图像初次识别出所处的烤烟阶段；根据初次识别出的所述烤烟阶段输出相应的环境控制信息；以及，根据所述环境控制信息控制烟叶烤房内的温度和/或湿度。

本发明实施例提供的烟叶烘烤智能图像分析自动控制系统及方法，通过PC端接收采集的烟叶图像，且将该烟叶图像输送至图像智能分析单元进行识别，使得PC端可以根据识别的结果输出环境控制信息至烤房控制设备，进而使得烤房控制设备调节烤房内的温湿度，从而使得烘烤出的烟叶质量得到提高，从而使得资源得到合理利用，提高其利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。