計(jì)算機(jī)圖像在茶鮮葉色澤及萎凋程度測(cè)定中的應(yīng)用

羅孟

（欽州學(xué)院教務(wù)處，廣西北流535011）

計(jì)算機(jī)圖像在茶鮮葉色澤及萎凋程度測(cè)定中的應(yīng)用

羅孟

（欽州學(xué)院教務(wù)處，廣西北流535011）

社會(huì)現(xiàn)代化的腳步在不斷發(fā)展的進(jìn)程中，科技研究水平越來(lái)越高，電子計(jì)算機(jī)中的各項(xiàng)技術(shù)在國(guó)內(nèi)各行各業(yè)都有了非常廣泛的應(yīng)用。國(guó)家在大力發(fā)展城市建設(shè)和經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，還將農(nóng)業(yè)方面的發(fā)展全面重視了起來(lái)，將計(jì)算機(jī)技術(shù)普及在農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)與建設(shè)中。尤其是視覺方面的技術(shù)，在監(jiān)測(cè)農(nóng)產(chǎn)品的生長(zhǎng)方面有著極為方便和簡(jiǎn)潔的功效。計(jì)算機(jī)技術(shù)的引入與應(yīng)用為茶葉的加工與處理帶來(lái)了巨大的幫助，本篇文章針對(duì)電子計(jì)算機(jī)當(dāng)中有關(guān)圖像的處理方式展開了深入的分析和考察，探究其在茶鮮葉色澤和萎凋程度當(dāng)中的應(yīng)用，提出有效、合理的監(jiān)測(cè)方法。

計(jì)算機(jī)圖像；茶鮮葉；色澤與萎凋程度；測(cè)定應(yīng)用

前言

在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)建設(shè)的進(jìn)程當(dāng)中，有關(guān)農(nóng)產(chǎn)品狀態(tài)的監(jiān)測(cè)往往由人工觀察等形式展開，但隨著國(guó)家快速的發(fā)展，這種方式已然不再適用于現(xiàn)代的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。其工作效率過(guò)低而致使國(guó)家在農(nóng)業(yè)方面的發(fā)展落后于其他發(fā)達(dá)國(guó)家。想要改變這一現(xiàn)狀，電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的引入是十分有必要的。圖像處理這一技術(shù)的應(yīng)用，能夠幫助隨時(shí)地對(duì)農(nóng)產(chǎn)品及作物生長(zhǎng)的過(guò)程和具體情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，極大程度上加強(qiáng)了農(nóng)產(chǎn)品作業(yè)的效率。此外，還有效地保證了農(nóng)作物展開自動(dòng)的分級(jí)。在往常的茶產(chǎn)品監(jiān)測(cè)過(guò)程當(dāng)中，工作人員所使用的是一種名為揀梗的形式。在茶產(chǎn)品的加工當(dāng)中，揀梗是非常重要的一道工序，但是除了機(jī)械的使用，到現(xiàn)今為止揀梗作業(yè)仍然需要人工的輔助。作為一項(xiàng)動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程，電子計(jì)算機(jī)中有關(guān)圖形圖像的處理技術(shù)可以準(zhǔn)確地對(duì)茶鮮葉的色澤以及萎凋指數(shù)進(jìn)行處理，保證茶葉的質(zhì)量。

1 檢測(cè)所需要的材料以及相關(guān)電子設(shè)備

對(duì)茶鮮葉進(jìn)行測(cè)定時(shí)，一定要選擇從茶園剛剛采摘回來(lái)的新鮮茶葉，這樣能夠有效地保證測(cè)定結(jié)果的精準(zhǔn)程度。在拍照時(shí)可以選擇尼康品牌的“COOLPIX P系列”中“COOLPIX P3”這款數(shù)碼照相機(jī)[1]。這款相機(jī)提供了1/1.8英寸CCD和810萬(wàn)像素的解析度，有著十分卓越和強(qiáng)大的成像能力，再加上35mm格式的變焦尼克爾鏡頭，除了可以隨時(shí)把焦距調(diào)近、方便拍攝緊湊的圖像，還能夠調(diào)成遠(yuǎn)焦距拍攝壯美的風(fēng)景[2]。由于這款相機(jī)提供局域網(wǎng)方面的支持，在相機(jī)內(nèi)部設(shè)置有Wi-Fi，因此更加全面地加強(qiáng)了拍攝的自由程度。

在拍攝茶鮮葉的畫面時(shí)，工作人員能夠馬上將拍攝完成的照片傳輸?shù)诫娔X當(dāng)中，保證測(cè)定的時(shí)效性。此外，將拍攝完成的照片通過(guò)圖形圖像處理軟件加以后期修飾和編輯，需要使用到Adobe公司所生產(chǎn)的“Photoshop CC”這款極受人們歡迎的圖形處理軟件。作為Adobe公司旗下產(chǎn)品中最為有名的一個(gè)，大多數(shù)人對(duì)其了解的程度僅僅停留在圖像編輯這一方面，事實(shí)上，由于其具備的多方面都很強(qiáng)大的功能，Photoshop CC在許多行業(yè)、許多領(lǐng)域當(dāng)中都有所應(yīng)用[3]。當(dāng)把用“COOLPIC P3”相機(jī)拍完的茶鮮葉照片掃描到電腦中，導(dǎo)入到Photoshop CC中打開，通過(guò)一系列的編輯和調(diào)整，便能夠有效地將所拍攝的茶鮮葉圖像進(jìn)行處理。除此以外，工作人員要記得及時(shí)準(zhǔn)備好負(fù)責(zé)內(nèi)部光源的暗箱。

2 茶鮮葉色澤指標(biāo)的測(cè)定

2.1 第一步：采集茶鮮葉的圖像

首先，需要工作人員將從茶園剛剛采摘回來(lái)的新鮮茶葉均勻地鋪灑內(nèi)部光源充足的暗箱當(dāng)中，保證茶鮮葉之間有一定的距離。做好準(zhǔn)備工作以后，便將暗箱當(dāng)中的燈打開，將“COOLPIC P3”相機(jī)放置在暗箱內(nèi)部的觀測(cè)孔上，關(guān)掉閃光燈，將拍攝方式調(diào)成近拍便可以正式展開拍攝了。由于“COOLPIC P3”的讀取和成像速度非常快，因此，能夠立即將茶鮮葉的照片傳輸?shù)剿B接的電子計(jì)算機(jī)當(dāng)中。

2.2 第二步：處理茶鮮葉的圖像

在計(jì)算機(jī)當(dāng)中找到從相機(jī)中所傳輸過(guò)來(lái)的照片，鼠標(biāo)單擊選中，右鍵在打開方式中選擇“使用Photoshop CC”打開。進(jìn)入到圖像編輯界面里以后，選中照片當(dāng)中茶鮮葉的外部輪廓，在菜單欄中選擇模糊平均這一命令開始設(shè)置，這一步驟是為了將照片像素的參數(shù)值平均，與此同時(shí)，在窗口內(nèi)部的顏色的RGB數(shù)值也要進(jìn)行讀取。RGB是根據(jù)紅（Red）、綠（Green）以及藍(lán)（Blue）這三原色所建立起來(lái)的顏色編輯系統(tǒng)，這一系統(tǒng)和CIE標(biāo)準(zhǔn)色度學(xué)是十分貼合的[4]。

在各行各業(yè)的領(lǐng)域當(dāng)中針對(duì)Photoshop這一圖像軟件的應(yīng)用，都廣泛和全面地使用了RGB的顏色調(diào)整系統(tǒng)，這一點(diǎn)通過(guò)電腦顯示器以及手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、平板電腦等電子設(shè)備的使用便能夠體現(xiàn)出來(lái)。從是否實(shí)用這一方面來(lái)說(shuō)，科學(xué)家已經(jīng)為其克服光照變化這一優(yōu)點(diǎn)做出了有力的證明。除此以外，Lab色系的具體參數(shù)也要在編輯茶鮮葉圖像的過(guò)程當(dāng)中展開讀取。這是由于Lab色系得到了國(guó)際照明委員會(huì)的大力認(rèn)可和支持，再加上其自身具備的均勻化顏色，是視覺方面與人類感官最為契合的一種色系[5]。需要知道的是，在RGB色彩調(diào)整的基礎(chǔ)上，還衍生一種名為HSB數(shù)值的參數(shù)，具體指的是色相（Hues）、飽和度（Saturation）和亮度（Brightness）。

2.3 第三步：選擇合適的背景顏色

使用Photoshop CC工具將COOLPIC P3相機(jī)所拍攝的茶鮮葉照片導(dǎo)入到其中以后，通過(guò)調(diào)整RGB以及各方面數(shù)值的具體細(xì)節(jié)使茶鮮葉的圖像更加飽滿、清晰。作為觀察和展開測(cè)定的物品，要避免其照片背景有多余的雜物，為了更加明晰地突出茶鮮葉這一主體，需要圖像處理人員將其從整張照片中剪裁出來(lái)?？梢允褂脫笀D或魔棒等工具來(lái)進(jìn)行這一步驟的操作。在剪裁與分割的過(guò)程當(dāng)中，圖像處理人員要保證茶鮮葉部分的完整性，因而要特別注意對(duì)于茶鮮葉外部輪廓的選擇。在具體的操作過(guò)程當(dāng)中，照片中的陰影部分會(huì)給茶鮮葉外部輪廓的選擇帶來(lái)一定程度的影響，因此，照片當(dāng)中背景部分的顏色應(yīng)當(dāng)保證和茶鮮葉的顏色有較強(qiáng)的反差。只有這樣，茶鮮葉的外部輪廓才能實(shí)現(xiàn)在指定容差值下進(jìn)行自動(dòng)的選取。想要選擇類似的背景顏色，工作人員可在Photoshop CC軟件左側(cè)的工具欄中選擇魔棒工具，鼠標(biāo)左鍵單擊照片內(nèi)某處區(qū)域，整個(gè)與之相似的顏色區(qū)域便進(jìn)入到被選中的狀態(tài)。容差值能夠在指定的范圍內(nèi)將顏色誤差控制在能夠被接受的范圍之內(nèi)，倘若容差越大，其背景范圍也會(huì)越來(lái)越大，容差小則背景范圍也相對(duì)較小[6]。

由此能夠看出，如果在編輯茶鮮葉照片時(shí)所設(shè)置的容差值不夠妥當(dāng)，便會(huì)對(duì)圖像當(dāng)中具體的參數(shù)產(chǎn)生一定程度的影響。圖像處理人員在進(jìn)行茶鮮葉外部輪廓的選取時(shí)，應(yīng)當(dāng)首先使用魔棒工具將原有背景刪除。如果所設(shè)置的容差值較大，或是背景顏色的選取不夠合理，那么茶鮮葉部分中的某一處也會(huì)被強(qiáng)行處理和刪除；所設(shè)置的容差值較小，照片當(dāng)中的陰影便會(huì)進(jìn)入到自動(dòng)選取的狀態(tài)，繼而對(duì)整體參數(shù)以及相關(guān)數(shù)據(jù)的正確性產(chǎn)生影響。為了有效地減少和避免這兩種情況發(fā)生，圖像處理人員一定要首先選取茶鮮葉部分的選區(qū)，加大容差值。通常情況下，容差值的數(shù)值為32，圖像處理人員可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行提高，通過(guò)觀察不同容差值所產(chǎn)生的不同變化來(lái)選擇最為合適的數(shù)值[7]。

3 茶鮮葉色澤在萎凋過(guò)程中產(chǎn)生的變化

不同種類的茶在從樹上采摘下茶鮮葉以后，其外表和形狀也會(huì)隨著時(shí)間的變化而發(fā)生變化。例如，綠茶在采摘過(guò)后要進(jìn)行適度的攤晾，能夠保證其茶葉的質(zhì)量水平。綠茶在經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的攤晾以后，其內(nèi)部的水分和物質(zhì)都會(huì)產(chǎn)生改變，色澤方面也會(huì)由原本的嫩綠色轉(zhuǎn)化為暗綠色[8]。紅茶等茶鮮葉在采摘過(guò)后需要馬上展開萎凋方面的加工作業(yè)，在電子計(jì)算機(jī)中圖形圖像處理這一技術(shù)還沒有全面推廣和普及的時(shí)候，萎凋的加工作業(yè)通常是由相關(guān)的工作人員記錄完成。人工觀察和記錄的弊端在于最終結(jié)果容易和實(shí)際出現(xiàn)偏差，想要改變這一現(xiàn)狀，電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的引入是十分有必要的。在引入了PS等圖像處理技術(shù)以后，電腦可以自動(dòng)對(duì)其攤晾抑或萎凋的變化做出記錄，給其測(cè)定帶來(lái)很大的幫助。將剛被采摘下來(lái)的茶鮮葉攤晾在室內(nèi)二十小時(shí)左右，保證室內(nèi)溫度維持在溫暖的程度，針對(duì)其色澤以及水分等各項(xiàng)參數(shù)展開測(cè)定，并及時(shí)進(jìn)行記錄。在科學(xué)技術(shù)的扶持之下，也為日后的茶鮮葉萎凋作業(yè)帶來(lái)了有力的數(shù)據(jù)參考。

結(jié)論

通過(guò)電子計(jì)算機(jī)當(dāng)中的圖形圖像處理技術(shù)，使用Photoshop CC等圖像處理軟件，發(fā)掘出有效的茶鮮葉色澤的處理方法。運(yùn)用這種技術(shù)能夠幫助茶鮮葉色澤與其所含水分的指標(biāo)測(cè)定，繼而提供出有效的萎凋程度參考。現(xiàn)代社會(huì)茶葉的加工離不開圖形和圖像的處理方法，對(duì)于茶葉的加工具有非常重要的作用和影響。不同種類的茶葉在加工時(shí)所使用的方法和形式也各不相同，通過(guò)對(duì)電子計(jì)算機(jī)中這一處理手段的分析和考察，提出對(duì)茶產(chǎn)品中茶鮮葉色澤與萎凋程度有作用的方法依據(jù)。圖像處理這一技術(shù)的應(yīng)用，能夠幫助隨時(shí)地對(duì)農(nóng)產(chǎn)品及作物生長(zhǎng)的過(guò)程和具體情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，極大程度上加強(qiáng)了農(nóng)產(chǎn)品作業(yè)的效率。作為一項(xiàng)動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程，電子計(jì)算機(jī)中有關(guān)圖形圖像的處理技術(shù)可以準(zhǔn)確地對(duì)茶鮮葉的色澤以及萎凋指數(shù)進(jìn)行處理，保證茶葉在各個(gè)方面的質(zhì)量能夠達(dá)到理想中的標(biāo)準(zhǔn)。

[1]李蔚.計(jì)算機(jī)圖像技術(shù)測(cè)定茶鮮葉色澤及其萎凋程度的方法研究[J].福建茶葉，2016，01:10-11.

[2]唐思均，覃鳳清，陳效軍等.利用計(jì)算機(jī)讀取整茶色澤參數(shù)的方法研究[J].福建茶葉，2016，03:19-20.

[3]牛青.計(jì)算機(jī)圖像在茶鮮葉色澤及其萎凋程度測(cè)定中的應(yīng)用[J].福建茶葉，2016，03:21-22.

[4]劉宗平.茶領(lǐng)域中計(jì)算機(jī)視覺圖像處理技術(shù)應(yīng)用方法研究[J].福建茶葉，2016，08:221-222.

[5]李文萃，唐小林，任廣鑫等.基于視覺技術(shù)的綠茶色澤變化與品質(zhì)關(guān)系研究[J].食品研究與開發(fā)，2015，05:1-4.

[6]董春旺，朱宏凱，張堅(jiān)強(qiáng)等.紅茶萎凋中鮮葉理化變化及工藝技術(shù)研究進(jìn)展[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2014，27:275-281.

[7]何雪軍，陸國(guó)棟，唐小林等.基于約束Delaunay三角網(wǎng)的茶鮮葉幾何參數(shù)識(shí)別[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2014，09:66-71.

[8]邵靜娜，孫威江.微波與遠(yuǎn)、近紅外技術(shù)在茶葉中的應(yīng)用[J].中國(guó)茶葉加工，2013，02:32-37.

羅孟（1980-），男，漢，廣西北流人，欽州學(xué)院教務(wù)處，工程碩士，講師，研究方向：計(jì)算機(jī)應(yīng)用及多媒體技術(shù)、數(shù)字教育媒體。