基于图像处理和模糊识别的烟叶分级技术研究.pdf

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1、·信息技术·马建元，等·基于图像处理和模糊识别的烟叶分级技术研究基于图像处理和模糊识别的烟叶分级技术研究马建元，伍铁军(南京航空航天大学机电学院。江苏南京210016)摘要：针对烤烟烟叶在国民生产和经济中的重要地位，以及对烟叶进行人工检测和分级存在的各种缺陷，讨论了应用计算机图像处理的知识对烟叶进行颜色和形状特征的提取，以及采用智能模式识别中模糊识别的技术知识来实现烟叶分级的内容。关键词：烤烟烟叶；分级；特征提取；模糊识别；隶属函数中图分类号：rs442；TP391．4文献标志码：B文章编号：16

2、71-5276(2011)01-0090-04ResearchonTobaccoLeavesGradingBasedonImageProcessingandFuzzyRecognitionMAJian—yuan．WUTie-jun(CollegeofnicaIandBoetdcal喇neenng，t,~ingUnivers~ofAerona~icsand,astronattics，旧21(3016，China)Abstract：Intheviewoftheimportantpositionofth

3、eflue-curedtobaccoleavesinnationalproductionandeconomy，andeachkindofdefectofonthemanualexaminationandgraduationofthetobaccoleaves，thispaperdiscussesthecolorandtheshapecharacteris·ticextractionofthetobaccoleavesusingthecomputerimageryprocessingknowledg

4、e，andusesthefuzzyrecognitiontechniqueintheinteligencepa~emrecognitiontorealizetheexaminationandgraduationofthetobaccoleaves．Keywords：flue·curedtobacoleaves；grade；featureextraction；fuzzyrecognition；membershipfunction由于副组烟叶在烟叶总量中所占比例较小，价值较低，本0引言文主要研究主组烟

5、叶的分级。42级标准中将主组烟叶的划分为7组27级(不考虑完熟叶)。首先将烟叶分为3个烟草作为一种重要的经济作物，具有投资少、周期短、部位组，分别是下部叶(x)、中部叶(c)、上部叶(B)，然后见效快、税利高等特点，在我国的农业生产中占有十分重对各个部位组分为柠檬黄色组(L)，橘黄色组(F)，红棕色要的地位，在国家财政收入中占有相当的比重。烤烟作为组(R)3个颜色组，而中部和下部叶只有柠檬黄和橘黄两卷烟工业的重要原料，其烟叶品质的好坏直接影响到烟叶个颜色组，最后根据各品质因素将各个组在进行3至4等

6、制品的工艺配方和生产品质。虽然我国烟叶生产总量居级的分级。世界第一，但是商品品质和价值却不高，主要原因就是烟然而在计算机智能识别中要实现烟叶如此精确的分叶分级的技术水平不高。级是一件比较困难的事，而且也没有很大的实际意义。本长期以来，国内外烟草行业对于烟叶品质的检测和分文研究的是根据国标分级标准将烟叶分为上、中、下3个级都是根据分级标准，凭借标准样本依靠人的感官进行等级。其中上等烟叶有：X1F，C1L，C2L，C1F，C2F，C3F，的，这种人工的检验和分级存在着很大的主观性和模糊BlL，B1F，

7、B2F，B1R；中等烟叶有：x1L，X2L，X2F，X3F，性。而且在我国正全面推广的42级新标准(GB2635—C3L，C4L，CAF，B2L，B3L，B3F，B4F，B2R，B3R；下等烟叶92)⋯中，对烟叶的颜色和特征描述都没有定量和定性的有：X3L．X4L，X4F．B4L[。标准，这也大大影响了烟叶品质分级的效率。近年来，国内外都在该领域展开了各种研究工作，并2烤烟烟叶特征参数提取取得丰硕的理论成果。应用计算机图像处理与智能模式识别等技术实现烟叶的特征提取与分级，已经成为该领域现应用计算机

8、图像处理和色度学理论的基本知识对研究的主要技术方向。烟叶图像的颜色和形状特征提取多种参数，并研究各个参数对烟叶分组和分级的影响。1烟叶分级基本知识介绍2．1烟叶颜色特征参数的提取我国全面推广的“烤烟分级国家42级标准”(GB不同颜色的烟叶具有明显的、不同的外观颜色特征，2635—1992)是以烟叶的外观特征作为分级因素，根据烟叶而这些外观颜色特征既与烟叶品质密切相关，又具有规律的外观特征进行先分组，后分级的过程，规范了烟叶的品性，分级过程中容易识别和操作，所以颜色是烟叶分级的质控制