基于茶鲜叶表面可见特征与含水率变化模型研究.pdf

1、茶叶加工过程中，第一道摊青工艺的处理是提高茶叶品质的关键环节，其中，水分含量多少直接影响茶叶加工品质，含水率传统检测方法损坏样品且检测速度较慢。实现茶叶摊青过程的自动化和智能化是当今发展的趋势，建立基于图像处理技术的茶叶摊青含水率预测模型，能够准确、无损和快速的进行茶叶叶片水分检测，精确的控制摊青工艺，对提高茶叶生产加工的质量有着重要实用意义。
　　本研究主要内容包括：⑴通过对茶叶叶片图像的分析，探讨了叶片图像的采集及预处理方法，

2、提出了较为合理的叶片几何参数、纹理特征值以及颜色特征值的算法，并提取了图像特征各参数，研究了各个参数与茶叶含水率之间的相关性。⑵利用数码相机获取茶叶叶片图像，分析了如何利用差值法获得叶片的目标区域，研究了图像噪声的来源以及图像二值化与膨胀处理的过程，确定了利用中值滤波对孤点噪声进行去除。针对得到的叶片图像的特点，通过阈值分割法获得二值图，再利用二值形态学的方法进一步提高了图像质量，通过试验对各个检测算法进行了比较，试验证明Canny算子

3、更有优势。在此基础上，实现了叶片几何参数、颜色特征值以及纹理值的分析。⑶研究了茶叶摊青过程中叶片含水率的变化，对新鲜茶叶在摊青过程中，就如何实现对其含水率的变化情况进行实时监测分析，采用数码相机、茶叶水分检测仪等试验仪器对摊青过程中30个含水率梯度540个样本进行数据采集。通过茶叶叶片各个特征参数及颜色的变化，研究了摊青过程叶片含水率的变化，建立了叶片13个参数与含水率的关系模型，得出了叶片面积、周长、叶片长宽、S值、一致性和熵7个参数