[发明专利]一种叶片加料均匀性测量和评价方法

摘要

本发明公开了一种叶片加料均匀性测量和评价方法，其加料过程采用标准纸片作为叶片的替代物，采用食品级柠檬黄稀释液作为糖料标准物。通过图像处理分析技术定量的从三方面对叶片加料的均匀性进行评价：一、单张叶片料液量覆盖率；二、单张叶片的料液分布均匀性；三、多张叶片间料液分布均匀性。该方法首创研究了针对单张叶片料液施加附着量及料液分布均匀性的量化表征，具有直观、快速、有效的特点，应用前景良好。

主权项

一种叶片加料均匀性测量和评价方法，其特征在于包括如下步骤：a.加料原料确定：采用尺寸为40*40mm标准纸片作为叶片标准替代物，柠檬黄10％稀释液作为糖料标准替代物；b.加料试验和取样：在加料生产时，待设备稳定运行30min后，在加料机进口振槽处向烟叶中均匀撒入120张标准纸片，在加料出口将烟叶接出，人工挑选出标准纸片，从中随机挑选100片样品作为图谱成像分析对象；c.对100组图像进行预处理：首先利用K均值聚类算法进行背景检测；再将图像的RGB色彩模型转化为HSV模型，提取V分量得到样品灰度图像；最后利用最大类间差法自动选择阈值将样品灰度图像转化为样品二值图像；d.计算单张叶片料液覆盖率K_j：首先根据样品二值图像统计出染色像素点的个数N_j，其中j代表第j张纸片；然后计算单张叶片料液覆盖率K_j:$K_j=\frac{N_j}{400x400}x100\%$其中，K_j表示第j张纸片的染色点相对于完整样品的覆盖率；e.计算单张叶片的染色分布均匀性评价H_j：将图像分割为5x5单元，根据二值图像统计每个网格的染色像素点的个数M_j(i)，i∈(1，25)，其中，i表示第i个网格；计算M_j(i)，i∈(1，25)的相对标准差(RSD)来评价单张叶片料液的分布均匀H_j，H_j，数值越大，代表纸片各网格区域通过料液染色的像素点分布越平均，表示该纸片上料液分布均匀性越好，如下公式：H_j＝1‑RSD(M_j(i))其中，RSD(M_j(i))表示M_j(i)均方差；f.计算多张叶片间的染色分布均匀性P：每片纸片上料液附着重量Qj通过如下公式计算：$Q_j=\underset{(x,y)\∈\mathrm{\θ}}{\mathrm{\Σ}}{C}_j(x,y)$式中，C_j(x，y)，是第j张纸片(x，y)像素点的灰度值；通过Qj(j＝1，2，3…100)的相对标准差来评价多片纸片间料液分布均匀性P，如下公式：P＝1‑RSD(Q_j)。