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基于CIEDE2000色差公式的煙葉顏色分級(jí)方法

2022-08-18

煙葉人工分級(jí)易受主觀因素影響，分級(jí)結(jié)果存在主觀差異性，需要建立與人眼視覺(jué)感受相吻合的客觀分級(jí)方法。本文針對(duì)煙葉顏色屬性進(jìn)行分級(jí)判斷，給出一種基于CIEDE2000的均勻色差顏色分級(jí)方法。

煙葉顏色分級(jí)方法

關(guān)于煙葉的分析方法已有多人做過(guò)研究，分別有基于煙葉顏色、姻葉結(jié)構(gòu)、煙葉化學(xué)成分等方面的分析。根據(jù)國(guó)家煙葉標(biāo)準(zhǔn)中煙葉等級(jí)的劃分依據(jù)可以看出，對(duì)煙葉進(jìn)行等級(jí)劃分的因素有很多，如部位、顏色、油分、長(zhǎng)度、殘傷等，由于煙葉顏色是煙葉的最根本屬性，也是判斷煙葉等級(jí)最直觀的因素，因此煙葉的顏色分析具有一定的研究意義。

研究方法多種多樣，比如：采用一種基于機(jī)器視覺(jué)的分級(jí)系統(tǒng)，在二維空間中分別表示待測(cè)煙葉的特征參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)煙葉的特征參數(shù)（如飽和度Chroma、色度Hue等），然后通過(guò)“近鄰”的方法來(lái)確定當(dāng)前待測(cè)煙葉的等級(jí)，即尋找與待測(cè)煙葉特征最為相近的標(biāo)準(zhǔn)煙葉。

或者采用HSV（Hue色調(diào)，Saturation飽和度，Value亮度值）顏色空間對(duì)煙葉的顏色特征參量進(jìn)行數(shù)值統(tǒng)計(jì)分析，根據(jù)各等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)煙葉顏色特征參量的范圍判斷待測(cè)煙葉等級(jí)。

還有將RGB模型與HSI模型相結(jié)合10、孟賽爾表色系統(tǒng)國(guó)等方法。關(guān)于烤姻煙葉質(zhì)量特征提取的軟硬件系統(tǒng)的研究已有很多相關(guān)的文獻(xiàn)，這些方法在一定程度上為煙葉分級(jí)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)提供了依據(jù)。、

CIEDE2000色差公式用于煙葉的顏色分級(jí)

由于RGB空間色差變化不均勻，以及基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的HSV及其變形模型HSI與人眼視覺(jué)感受存在差異，國(guó)際照明委員會(huì)（CIE）于2001年正式推薦CIEDE2000色差計(jì)算公式。

CIEDE2000色差公式是一種包含了亮度、色調(diào)和飽和度綜合色差視覺(jué)感受的圖像評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，是目前均勻色差特性最好的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)國(guó)家煙葉標(biāo)準(zhǔn)中給出的煙葉顏色的定義，同一型煙葉經(jīng)調(diào)制后所呈現(xiàn)的相關(guān)色彩、色澤飽和度和色值的狀態(tài)，反映了煙葉經(jīng)烤制后所呈現(xiàn)的深淺不同的色澤。

基于CIEDE2000的煙葉顏色分級(jí)，是將待測(cè)煙葉與標(biāo)準(zhǔn)煙葉庫(kù)中所有標(biāo)準(zhǔn)煙葉做色差計(jì)算，根據(jù)CIEDE2000距離準(zhǔn)則尋找與當(dāng)前待測(cè)煙葉距離最小的標(biāo)準(zhǔn)煙葉，同時(shí)對(duì)這個(gè)最小距離進(jìn)行閥值判定，如果在所設(shè)定的闔值范圍內(nèi)，則將此刻的標(biāo)準(zhǔn)煙葉等級(jí)視為當(dāng)前待測(cè)煙葉的等級(jí)，分級(jí)的關(guān)鍵是對(duì)計(jì)算得到的距離進(jìn)行判定。

有學(xué)者專(zhuān)門(mén)做過(guò)此類(lèi)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明：CIEDE2000均勻色差公式能夠較為合理地判斷待測(cè)煙葉的顏色等級(jí)，且基本與人眼視覺(jué)感受相一致。基于CIEDE2000煙葉顏色分級(jí)方法的應(yīng)用，為其他一切農(nóng)副產(chǎn)品的顏色識(shí)別與分類(lèi)提供了新的思路。