基于圖像與光譜分析技術的茶葉等級識別方法研究.pdf

1、本次研究利用圖像處理與光譜分析技術結合蟻群聚類分析算法進行了龍井茶葉等級分類。論文以3個等級的龍井茶葉為研究對象，通過圖像處理技術得到龍井茶葉的顏色特征和紋理特征，通過光譜數(shù)據(jù)的提取和處理得到龍井茶葉的光譜特征；利用蟻群算法具有并行、正反饋、魯棒性和啟發(fā)式搜索等特點，對未知分類的茶葉樣品進行識別，以圖像和光譜特征信息為輸入?yún)?shù)，建立識別模型，驗證結果表明，模型具有較高的精度，可用于茶葉等級識別。
　　 主要研究內容有：
　

2、　 1.以ASD光譜輻射儀和高分辨率數(shù)碼相機為主要部件，自主搭建數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，實現(xiàn)不同光照條件下的信息采集、預處理、傳輸、通信、分發(fā)、顯示等功能，為茶葉生物量特性的實時檢測提供可靠保證。
　　 2.對比各種噪聲對圖像的質量影響，使用空域濾波和平滑方法對圖像進行預處理。分析預處理后的圖像信息，選取RGB、HIS、L*a*b*三種顏色模型進行茶葉樣本在自然光照條件下顏色特征提取，獲取9組顏色特征參量(R、G、B、H、I、S、L*、

3、a*、b*值)；采用基于統(tǒng)計學的灰度共生矩陣方法，分析3個等級龍井茶葉預處理后的圖像信息在紋理特征上差異，提取出灰度共生矩陣的五個統(tǒng)計量：角二階距，對比度，熵、相關性、局部穩(wěn)定度作為茶葉圖像的紋理特征。
　　 3.利用光譜儀同步獲取龍井茶葉在350nm～2500nm范圍內的原始光譜反射率曲線。運用數(shù)據(jù)標準化處理、噪聲消除處理、平滑曲線處理等進行光譜數(shù)據(jù)預處理，然后利用去包絡處理技術提取不同等級龍井茶葉的光譜吸收特征，利用數(shù)據(jù)挖掘