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基于CIEDE2000色差公式的煙葉顏色分級方法

2022-08-18

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

煙葉顏色分級方法

關(guān)于煙葉的分析方法已有多人做過研究，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)國家煙葉標(biāo)準(zhǔn)中煙葉等級的劃分依據(jù)可以看出，對煙葉進行等級劃分的因素有很多，如部位、顏色、油分、長度、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：采用一種基于機器視覺的分級系統(tǒng)，在二維空間中分別表示待測煙葉的特征參數(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“近鄰”的方法來確定當(dāng)前待測煙葉的等級，即尋找與待測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）顏色空間對煙葉的顏色特征參量進行數(shù)值統(tǒng)計分析，根據(jù)各等級標(biāo)準(zhǔn)煙葉顏色特征參量的范圍判斷待測煙葉等級。

還有將RGB模型與HSI模型相結(jié)合10、孟賽爾表色系統(tǒng)國等方法。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，這些方法在一定程度上為煙葉分級系統(tǒng)的實現(xiàn)提供了依據(jù)。、

CIEDE2000色差公式用于煙葉的顏色分級

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

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感受的圖像評價標(biāo)準(zhǔn)，是目前均勻色差特性最好的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)國家煙葉標(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，是將待測煙葉與標(biāo)準(zhǔn)煙葉庫中所有標(biāo)準(zhǔn)煙葉做色差計算，根據(jù)CIEDE2000距離準(zhǔn)則尋找與當(dāng)前待測煙葉距離最小的標(biāo)準(zhǔn)煙葉，同時對這個最小距離進行閥值判定，如果在所設(shè)定的闔值范圍內(nèi)，則將此刻的標(biāo)準(zhǔn)煙葉等級視為當(dāng)前待測煙葉的等級，分級的關(guān)鍵是對計算得到的距離進行判定。

有學(xué)者專門做過此類實驗，結(jié)果表明：CIEDE2000均勻色差公式能夠較為合理地判斷待測煙葉的顏色等級，且基本與人眼視覺感受相一致?；贑IEDE2000煙葉顏色分級方法的應(yīng)用，為其他一切農(nóng)副產(chǎn)品的顏色識別與分類提供了新的思路。