(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210172579.4 (22)申请日 2022.02.24 (71)申请人 河南中烟工业有限责任公司 地址 450000 河南省郑州市郑东 新区榆林 南路16号 申请人 中国烟草总公司郑州烟草研究院 　 河南农业大 学 (72)发明人 田涛　薛超群　乔红波　姚倩　 张秀丽　王高杰　李悦　杨永锋　 赵永振　吕建国　 (74)专利代理 机构 北京维澳专利代理有限公司 11252 专利代理师 陈变花 (51)Int.Cl. G01N 21/84(2006.01)G01N 21/25(2006.01) G01N 21/01(2006.01) H04M 1/72409(2021.01) H04M 1/72439(2021.01) (54)发明名称 基于线性判别的烤烟烟叶田间成熟度手机 智能判别方法 (57)摘要 本申请公开了一种基于线性判别的烤烟烟 叶田间成熟度手机智能判别方法， 该方法按照如 下步骤进行： 通过手机拍照获得待判别田间成熟 度的烤烟烟叶图像， 首先经过手机搭载的阈值 0.20～0.40最大类间方差算法进行烤烟烟叶图 像的背景去除预处理， 其次利用手机搭载的图像 特征提取功能获得待判别田间成熟度烤烟烟叶 图像的红色R、 绿色G、 蓝色B、 色调H、 饱和度S、 明 亮度V、 能量ASM、 熵 ENT、 惯性矩INE、 相关性CORRL 十个特征参数数据， 然后采用手机搭载的十个特 征参数数据作为输入的线性判别模型进行烤烟 烟叶田间成熟度的判别， 最后通过手机搭载的结 果展示功能显示待判别烤烟烟叶的田间成熟度。 本发明正确率较高、 客观无损、 田间操作方便、 成 本低廉。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 114609134 A 2022.06.10 CN 114609134 A 1.一种基于线性判别的烤烟烟叶田间成熟度手机智能判别方法， 其特征在于： 通过手 机拍照获得待判别田间成熟度的烤烟烟叶图像， 首先经过手机搭载的阈值0.20～0.40最大 类间方差算法进 行烤烟烟叶图像的背 景去除预 处理， 其次利用手机搭载的图像特征提取功 能获得待判别田间成熟度烤烟烟叶图像的红色R、 绿色G、 蓝色B、 色调H、 饱和度S、 明亮度V、 能量ASM、 熵ENT、 惯性矩INE、 相关性CORRL十个特征参数数据， 然后采用手机搭载的十个特 征参数数据作为输入的线性判别模型进行烤烟烟叶田间成熟度的判别， 最后通过手机搭载 的结果展示功能显示待判别烤烟 烟叶的田间成熟度。 2.如权利要求1所述的一种基于线性判别的烤烟烟叶田间成熟度手机智能判别方法， 其特征在于： 烤烟烟叶图像最大类间方差算法背景去除的阈值为0.20～0.40， 优选的阈值 为0.30。 3.如权利要求1或2所述的一种基于线性判别的烤烟烟叶田间成熟度手机智能判别方 法， 其特征在于： 烤烟 烟叶田间成熟度线性判别模型为： 未熟Y＝‑47.588+0.382R ‑0.333G+0.001B+0.232H+27.053S+27.957V+0.001ASM+ 8.347ENT ‑52.581INE+77.630CORRL； 成熟Y＝‑75.904+0.287R ‑0.813G+0.001B+1.771H+102.961S+0.001V+179.680ASM+ 20.699ENT‑76.258INE+64.596 CORRL； 过熟Y＝‑19.028+0.904R ‑0.063G+1.175B+0.356H+162.813S+381.368V+0.001ASM ‑ 0.001ENT‑4.111INE+8.522CORRL； 对应最大值即为待判别烤烟 烟叶的田间成熟度。 4.如权利要求1所述的一种基于线性判别的烤烟烟叶田间成熟度手机智能判别方法， 其特征在于： 烤烟烟叶田间成熟度线性判别模 型的输入特征参数为红色R、 绿色G、 蓝 色B、 色 调H、 饱和度S、 明亮度V、 能量ASM、 熵ENT、 惯性矩INE、 相关性CORRL十个特征参数， 其中烤烟 烟叶图像色调H、 饱和度S、 明亮度V特征参数的提取算法为颜色RGB模式非线性转换为颜色 HSV模式， 烤烟烟叶图像能量ASM、 熵ENT、 惯性矩INE、 相关性CORRL参数的提取算法为灰度共 生矩阵算法。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114609134 A 2基于线性判别的烤烟 烟叶田间 成熟度手机智能判别方 法 技术领域 [0001]本发明属于烤烟烟叶田间成熟度判别技术领域， 尤其是涉及一种基于线性判别的 烤烟烟叶田间成熟度手机智能判别方法。 背景技术 [0002]烤烟是我国重要的经济作物， 烤烟烟叶田间采收成熟度与烤后烟叶的外观质量、 化学质量、 评吸质量和安全性密切相关， 烤烟烟叶田间成熟度的正确判别是烟叶科学采收 的前提和优质烟叶生产的关键， 对于烤烟烟叶的科学采收、 质量提高和收益增加具有重要 意义。 目前烤烟烟叶田间成熟度判别主要为人工判别方法， 具有快速、 准确的优势， 但是存 在主观因素 大、 经验性高等 不足。 [0003]授权专利CN102183617A(公告号)公开了一种测定烤烟烟叶采收成熟度的方法， 利 用叶绿素测定仪分别测定烤烟上部第1、 第3第5或第6叶叶绿素含量平均值， 当测 定的平均 值为20～30， 且第1、 3叶第5或第6叶的绿素含量没有显著差异， 作为符合烤烟上部5～6片烟 叶一次性采烤的成熟判断指标， 具有客观无损、 容易操作的优势； 公告号为CN103245625A的 专利公开了一种烤烟 鲜烟叶成熟程度的无损检测方法， 利用叶绿素测定仪 分别测量从下往 上1～3片待采叶片叶绿素含量相 对值(即SPAD值)， 用量角器测量茎与叶柄的夹角， 再根据 测量的数值确定烟叶的成熟程度， 具有客观无损、 容易操作的优势； 授权专利CN 103278458A (公告号)公开了一种烤烟采收成熟度的快速无损检测方法， 利用便携式色差测定仪 分别测 定中部(从下往上)1～3片烟叶L*a*b*或/和L*C*h*颜色值， 量化不同成熟度烟叶颜色值的 变化范围， 具有客观无损、 容易操作的优势； 但是这3个专利方法均需要叶绿素测定仪或色 差测定仪， 存在成本较高的略势。 [0004]公告号CN109540894A专利提供了一种烤烟烟叶成熟度无损快速检测方法， 通过数 码相机采集待检测烟叶的烟叶彩色图像信息， 利用计算机进 行图像处理获取烟叶检测部位 中图像R值， 将R值带入成熟度计算公式： 成熟度值＝18*R/255中， 得烟叶检测部的成熟度 值， 具有客观无损、 快速的优势， 但是该方法由于采用图像R一个特征参数的线性判别(LDA) 模型而存在 烤烟烟叶田间成熟度判别正确率较低的略势， 同时需要计算机、 数码相机2种设 备， 存在成本较高、 田间操作不便的略势。 [0005]公告号为CN108198176A的专利公开了一种基于图像分析烟草成熟度的判别方法， 通过数码相机或其他较高分辨率的图像获取设备近距离获取烟草叶片图像， 利用计算机进 行图像的预处理及提取图像的R值、 G值、 B值， 利用person相关分析方法筛选成熟度参数为： MT＝(B‑R)/(B‑G)， 通过图像的MT值判别成熟度， 图像读取与成熟度输出可通过手机实现， 具有客观无损、 快速的优势， 但是该方法由于采用图像R、 G、 B三个特征参数组合而成MT＝ (B‑R)/(B‑G)的判别模型而存在烤烟烟叶田间成熟度判别正确率较低的略势， 同时需要手 机、 计算机、 数码相机 3种设备， 存在成本较高、 田间操作不便的略势。 [0006]公告号为CN105004722A的专利公开了一种 烟叶成熟度快速检测方法， 利用大量普 及应用的智能手机的拍照功能和图像处理功 能， 对烟叶进行现场拍照， 然后利用智能手机说　明　书 1/5 页 3 CN 114609134 A 3