烟叶表面视觉检测技术与应用研究

发布时间：2017-03-30 19:02

  本文关键词：烟叶表面视觉检测技术与应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目前,我国烟叶收购过程中的分级主要是依靠人工主观经验判断,存在主观性、不一致性、不确定性等问题。检级员通常按照国家42个等级划分烟叶级次,主要依据颜色、长度、成熟度、残伤、油分、气味、杂色程度和叶片结构,不能达到具体量化指标的分级,对烟叶的收购与质量保证不利。随着近年来计算机视觉高速发展,特别是机器视觉检测技术的应用范围越来越广,其具有检测速度快、可靠性高、无损检测等特点,本论文基于机器视觉技术对烟叶进行自动分级技术研究。本文从以下几个方面对烟叶分级技术进行了研究:(1)烟叶图像采集技术的研究根据烟叶特点与烟叶图像采集的技术要求,研制了烟叶图像的采集装置,满足操作方便、光照均匀度高、烟叶图像成像效果好等要求。(2)烟叶图像的预处理技术研究由于在检测分级过程中采用的特征较多,不同的特征提取方法需要选择不同的预处理方式。本文中涉及到图像的预处理主要包括图像的滤波、图像的分割和最大类间方差二值化法。经预处理后的图像为烟叶特征提取奠定了良好的基础。(3)基于色度空间烟叶特征的提取方法研究在RGB和HSV烟叶空间模型下提取烟叶的各个颜色特征,同时利用烟叶叶片结构提取烟叶的长度、宽度、长宽比和破损率等10个特征。主要采用最小距离分级方法对烟叶进行上中下部位的分类,然后利用颜色特征进行分组,最后运用特征矢量集进行等级划分。(4)烟叶分级算法的研究利用烟叶的颜色特征、形状特征、破损率等构建烟叶分级的特征矢量集,采用基于最小距离分类方法开发了烟叶自动分级的系统模型,实验验证方法的可行性。(5)烟叶分级系统的研制基于Visual Studio 2012软件平台,利用opencv2.4.4的机器视觉函数库,开发了基于C++语言的的烟叶自动分级程序,结合硬件结构研制了烟叶分级系统。
【关键词】：烟叶分级 颜色特征 烟叶破损率 形状特征 最小距离分级
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TS42;TP391.41
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 研究目的与意义8-9
• 1.2 研究背景9-12
• 1.2.1 烟叶自动分级系统的国内外发展现状及发展趋势9-11
• 1.2.2 烟叶等级评判标准11-12
• 1.3 研究的主要内容12-13
• 1.4 研究方案与技术路线13-14
• 第二章 烟叶图像采集装置研制14-19
• 2.1 引言14
• 2.2 烟叶采集装置14-17
• 2.3 烟叶样本选取及图像采集17-18
• 2.4 本章小结18-19
• 第三章 烟叶图像处理预处理技术研究19-29
• 3.1 引言19
• 3.2 图像颜色空间模型19-21
• 3.3 图像的滤波21-22
• 3.4 形态学图像处理22-24
• 3.5 二值化处理24-27
• 3.6 图像的分割27-28
• 3.7 本章小结28-29
• 第四章 烟叶特征提取与分级算法研究29-53
• 4.1 烟叶颜色特征提取29-34
• 4.1.1 烟叶颜色特征提取算法29-31
• 4.1.2 烟叶颜色特征提取实验结果与分析31-34
• 4.2 烟叶形状特征提取34-43
• 4.2.1 烟叶长度特征34-37
• 4.2.2 烟叶宽度特征37-42
• 4.2.3 烟叶长宽比特征42-43
• 4.3 烟叶破损率提取43-47
• 4.3.1 破损率的定义与标准43
• 4.3.2 烟叶破损率的计算思路43-45
• 4.3.3 二值化图像连通域的标定45-47
• 4.3.4 实验结果与分析47
• 4.4 基于最小距离分级方法研究47-52
• 4.4.1 最小距离分类法47-49
• 4.4.2 基于最小距离分类方法的烟叶分级算法49-51
• 4.4.3 实验结果分析51-52
• 4.5 本章小结52-53
• 第五章 烟叶分级系统与实验53-58
• 5.1 引言53
• 5.2 烤烟烟叶分级软件系统设计53-55
• 5.3 烟叶分级系统与试验55-57
• 5.4 本章小结57-58
• 第六章 总结与展望58-61
• 6.1 研究总结58-59
• 6.2 展望59-61
• 致谢61-62
• 参考文献62-65
• 附录A 烟叶图像颜色特征提取65-71
• 附录B 烟叶长度和宽度特征提取程序71-98
• 附录C 最大连通域标定程序98-103
• 附录D 基于MFC的烟叶分级部分程序103-108

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 ;熄火烟叶标准试验[J];烟草科技通讯;1978年03期

2 吴厚潮;;对当前防治烟叶仓虫的意见[J];烟草科技通讯;1979年01期

3 ;烟叶的密封降氧保管[J];烟草科技通讯;1980年04期

4 ;对烟叶收购与包装的意见[J];烟草科技;1981年03期

5 杨辉;;区域性烟叶配方的可能性及其实践[J];烟草科技;1988年03期

6 朱硕民;李虎勤;;张仁义与宝丰烟叶[J];企业活力;1991年04期

7 周文安,金俊海;洞库储存烟叶研究初报[J];陕西农业科学;1997年06期

8 胡崇凤;;重视烟叶水分 确保烟叶质量[J];科技风;2014年12期

9 张虹,闫新甫;谈名优特烟叶产品开发[J];烟草科技;2001年04期

10 王彦亭,程多福;无公害烟叶生产技术探讨[J];烟草科技;2001年12期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 钟正荣;刘小琴;;无公害烟叶生产的意义和可行性浅析[A];2005年全国学术年会农业分会场论文专集[C];2005年

2 吴广海;;严格管理 科学养护出效益——浅谈烟叶仓储管理[A];河南省烟草学会2005年学术交流年会论文集[C];2006年

3 沈笑天;;彰显烟叶质量特色的核心技术研究与应用[A];河南省烟草学会2008年学术交流获奖论文集（下）[C];2008年

4 韦建玉;蒋艳萍;张柳丹;;基地烟叶生产存在的问题与对策探讨[A];中南片2003年烟草学术交流会论文集[C];2004年

5 王艳丽;刘国顺;;磷用量、烟叶骨架物质、烟叶厚度间关系的初探[A];中国烟草学会2004年学术年会论文集[C];2004年

6 王小娟;;论烟叶科技与镇平烟叶可持续发展的关系[A];河南省烟草学会2006年论文集（上）[C];2007年

7 李群平;段宏群;;浅析洛阳烟区气象与土壤条件变化对烟叶生产的影响及对策[A];河南省烟草学会2006年论文集（下）[C];2007年

8 赵健;王锦桥;刘建坡;;周口烟叶生产面临的问题及解决对策[A];河南省烟草学会2006年论文集（下）[C];2007年

9 别毅兵;;主攻效益 稳健发展 实现南阳烟叶的新跨越[A];河南省烟草学会2006年论文集（下）[C];2007年

10 王津军;赵晓绕;李锡锦;龙泰;李安宁;阮维灵;卢君龙;;浅谈烟叶收购的规范建设[A];中国管理科学文献[C];2008年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 记者　 曾林 通讯员　 何泽仁;我市全力培育烟叶优势骨干支柱产业[N];郴州日报;2006年

2 记者 勾六零;全面提升烟叶产业质量和效益[N];大理日报(汉);2006年

3 记者 邱锐;21日 全市烟叶收购统一开秤[N];广元日报;2006年

4 记者 赵恒;烟叶生产：向质量要效益[N];广元日报;2007年

5 省烟草专卖（公司）副总经理、省烟叶生产办公室副主任 杨树;壮大烟叶产业 推进新农村建设[N];湖北日报;2006年

6 ;树立大局意识和长远发展意识 有效解决烟叶超种超收隐患[N];黑龙江经济报;2006年

7 饶学明 叶金儿;三明烟叶收购呈“四好”获国家工作检查组肯定[N];中华合作时报;2006年

8 邹文凤;大理烟农卖烟叶舒心[N];中华合作时报;2006年

9 宋明熙 王友武 唐启意;探索烟叶生产发展新模式[N];中华合作时报;2007年

10 王小锋;烟叶流通领域管理亟待加强[N];经理日报;2006年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 宋淑芳;保山生态因素对烟叶质量的影响及烤烟品种适应性研究[D];湖南农业大学;2014年

2 谭智勇;云南省文山烟区主要生态因子和烟叶质量时空变化及其发展潜力分析[D];湖南农业大学;2015年

3 马文杰;烟叶图像采集技术规范与烤烟收购质量分级特征研究[D];华中农业大学;2007年

4 秦松;贵州烟区营养环境与烟叶质量的关系[D];西南大学;2007年

5 葛少林;造纸法再造烟叶热解过程与烟气组分调控技术研究[D];中国科学技术大学;2014年

6 胡建军;烟叶质量评价方法优选与实证研究[D];湖南农业大学;2009年

7 高文霞;烤烟增香微生物优异菌株的研究及其对烟叶品质的影响[D];福建农林大学;2010年

8 秦玉华;烟叶通用近红外定量模型稳健性研究[D];中国海洋大学;2014年

9 宫会丽;烟叶近红外光谱特征提取与相似性度量研究[D];中国海洋大学;2014年

10 沈笑天;南阳烟区土壤生态与烟叶质量关系的研究[D];河南农业大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 吕良;烟叶质量评价指标体系的构建问题研究[D];昆明理工大学;2015年

2 刘晓冰;典型生态区域烤烟细胞壁主要组分对烟叶质量风格的影响研究[D];中国农业科学院;2015年

3 徐旭光;氮钾用量对烤烟质量及焦油释放量的影响[D];中国农业科学院;2015年

4 陈玲;烟叶收购预检考评信息系统的设计与实现[D];福建农林大学;2015年

5 陈林;基于赤霉素的混配营养液对烤烟钾素及烟叶品质的影响研究[D];四川农业大学;2015年

6 王瑞彬;合作社框架下烟叶生产专业化服务标准化的设计与实施路径[D];河南农业大学;2015年

7 丁朦朦;基于电渗析技术的再造烟叶热解过程与烟气组分的研究[D];中国科学技术大学;2016年

8 庄珍珍;基于机器视觉的烟叶自动分级方法研究[D];西南大学;2016年

9 赵俊;卷烟制丝加料工序强度对烟叶质量影响研究[D];昆明理工大学;2016年

10 汪运;红花大金元烟叶的化学成分及活性研究[D];云南大学;2016年

  本文关键词：烟叶表面视觉检测技术与应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：277813