基于光譜與色度的烤煙分級方法研究.pdf

1、烤煙是我國的重要經(jīng)濟(jì)作物之一，將烤煙優(yōu)劣層次進(jìn)行客觀合理的歸類分級是其加工的第一步。目前市場上運(yùn)用的都是國家標(biāo)準(zhǔn)四十二級制（GB2635-92），此國標(biāo)是根據(jù)烤煙部位、成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、身份、色度、油分、殘傷等因素來建立的。但這樣的分級都是依靠人類的眼觀及觸覺等經(jīng)驗(yàn)性方式進(jìn)行的，其劃分出的結(jié)果會(huì)因工作人員的經(jīng)驗(yàn)程度、情緒等因素而變化，誤差較大，有失客觀性，不利于烤煙的有效利用。隨著科技的發(fā)展，近紅外光譜儀、高分辨率數(shù)碼相機(jī)、各種新型軟件

2、等的出現(xiàn)，為烤煙的智能分級提供了強(qiáng)有力的科技基礎(chǔ)。智能分級具有對樣品無損、效率高、易操作等優(yōu)點(diǎn)，故對烤煙進(jìn)行智能化、數(shù)字化處理分級是必然趨勢。
　　本文利用光譜儀采集了烘烤后的烤煙葉片及其粉末的近紅外光譜，探討了葉片光譜譜圖和粉末譜圖各自特性及區(qū)別。利用煙粉在1470nm、1938nm處的顯著波峰和在2020nm、2216nm處的顯著波谷信息對烤煙進(jìn)行聚類分析得到五個(gè)類別，這五類中除了第五類，在四個(gè)波長處的反射率隨著類別的增大而增

3、大，第四類的反射率最大，其對應(yīng)的驗(yàn)證準(zhǔn)確率也最高，高達(dá)84％。同時(shí)本論文也利用數(shù)碼相機(jī)采集了烘烤后烤煙葉片的色度，并將色度轉(zhuǎn)化為RGB顏色模式，根據(jù)這些R、G、B顏色分量的規(guī)律總結(jié)分析劃分出了烤煙的五個(gè)類別。第一類烤煙R值范圍在143-153、G值范圍在75-85、B值范圍在8-16，其判正率為71.43%，有20%的烤煙樣品被判入第二類；第二類烤煙R值范圍在146-164、G值范圍在94-112、B值范圍在9-21，判正率為62.86

4、%，有17.14%的樣品被判為第四類；第三類烤煙R值范圍在152-169、G值范圍在116-120、B值范圍在30-35，判正率為80%，第四類和第五類的判正率分別是65.71%、74.29%。最后利用煙粉測得的烤煙生化成分含量（全氮、煙堿、粗纖維、蛋白質(zhì)）對烤煙進(jìn)行歸類研究，發(fā)現(xiàn)其歸類準(zhǔn)確率都在80%以上。
　　上述三種對烤煙分級的方法中，色度分級方法操作最簡單且實(shí)用性最強(qiáng)，光譜分級和生化成分分級方法雖然準(zhǔn)確率高于色度分級，但對