[发明专利]一种茶叶灰分测定方法和系统

说明书

本公开涉及茶叶检测领域，具体涉及一种茶叶灰分测定方法和系统，所述方法包括如下步骤：S10、加热茶叶试样使其炭化；S20、获取茶叶炭化过程中的炭化图像；S30、处理所述炭化图像得到炭化值，S40、当所述炭化值达到或超出炭化阈值时，停止茶叶试样加热并在冷却后称量，所述炭化阈值为充分炭化的多张茶叶图像经过上述S30步骤处理后得到的像素值的算术平均值。本公开能够解决人为感觉来判定炭化是否充分存在的误差较大，进而使得测量得到的结果不具有可重复性的问题，实现通过图像处理的方式评估茶叶炭化的充分程度进而使得达到测量标准的次数较少，进而节省茶叶灰分测定时间。

技术领域

本公开涉及茶叶检测领域，具体涉及一种茶叶灰分测定方法和系统。

背景技术

茶叶灰分是指茶叶在高温灼烧后的无机物质，所述无机物质包括矿物质的氧化物以及金属氧化物的碳酸盐等，是判断茶叶优劣的重要指标，一般认为茶叶越嫩，茶叶总灰分越高，总灰分占比一般在茶叶干燥状态下的总物质含量的3%-7%。现有技术中的对于茶叶灰分的测定通常采用恒重法或者瓷方舟法测量，很多文献对于瓷方舟法在测定灰分时存在争议，在官方检测例如海关检测时还是通常采用国家标准进行检测，如恒重法的代表为GBT8306-2013（茶，总灰分的测定），实现原理为：试样经 525°C ±25°C加热灼烧，分解有机物至恒量。具体过程为将茶叶试样磨碎置于坩埚中加热直至充分炭化。如果未炭化完全，会使得后续的灼烧不够完全，而使得测得的灰分不准，需要的称量次数会增多才能满足要求也就是不超过0.001g的标准。

然而，由于茶叶类型不同，干燥程度也不相同，靠人为感觉来判定炭化是否充分存在的误差较大，进而使得测量得到的结果不具有可重复性，茶叶灰分测定得到的结果自然也很难用作茶叶质量评估。

发明内容

因此，本公开提供一种茶叶灰分测定方法和系统，实现通过图像处理的方式评估茶叶炭化的充分程度进而使得达到测量标准的次数较少，进而节省茶叶灰分测定时间，提高测定效率和精确程度。本公开提供以下技术方案来解决上述技术问题：

作为本公开实施例的一个方面，提供一种茶叶灰分测定方法，包括如下步骤：

S10、加热茶叶试样使其炭化；

S20、获取茶叶炭化过程中的炭化图像；

S30、处理所述炭化图像得到炭化值，得到所述炭化值的具体步骤包括： 截取固定尺寸的炭化图像得到截取图像；将所述截取图像进行二值化处理得到二值化图像；将所述二值化图像进行腐蚀去噪处理得到去噪图像；将所述去噪图像进行膨胀运算得到膨胀图像，并将所述膨胀图像的像素值作为炭化值；

S40、当所述炭化值达到或超出炭化阈值时，停止茶叶试样加热并在冷却后称量，所述炭化阈值为充分炭化的多张茶叶图像经过上述S30步骤处理后得到的像素值的算术平均值。

较佳地，将所述二值化图像进行腐蚀去噪处理具体包括如下步骤：

定义充分炭化的茶叶试样结构经二值化后的单位图像为结构元素；

将所述结构元素在所述二值化图像中以二值化图像中的像素点为单位进行移动，并判断所述像素点的值与结构元素中的像素值是否相等，如果相等则保留这个像素点，如果大于结构元素，则将所述像素点去除。

较佳地，将所述去噪图像进行膨胀运算得到膨胀图像，具体包括如下步骤：

将所述去噪图像的结构元素对应像素点的灰度值设为结构元素值，所述结构元素值为1，进而得到膨胀图像。

较佳地，停止茶叶试样加热的步骤包括：发送停止加热指令使得茶叶试样加热结束；并接收茶叶试样加热设备的结束信号，并显示加热结束提示信息。

较佳地，停止茶叶试样加热并在冷却后称量，具体包括如下步骤：