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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、姻葉結構、煙葉化學成分等方面的分析。根據國家煙葉標準中煙葉等級的劃分依據可以看出，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，在二維空間中分別表示待測煙葉的特征參數和標準煙葉的特征參數（如飽和度Chroma、色度Hue等），然后通過“近鄰”的方法來確定當前待測煙葉的等級，即尋找與待測煙葉特征最為相近的標準煙葉。

或者采用HSV（Hue色調，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值統計分析，根據各等級標準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模型相結合10、孟賽爾表色系統國等方法。關于烤姻煙葉質量特征提取的軟硬件系統的研究已有很多相關的文獻，這些方法在一定程度上為煙葉分級系統的實現提供了依據。、

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、色調和飽和度綜合色差視覺感受的圖像評價標準，是目前均勻色差特性最好的標準。根據國家煙葉標準中給出的煙葉顏色的定義，同一型煙葉經調制后所呈現的相關色彩、色澤飽和度和色值的狀態，反映了煙葉經烤制后所呈現的深淺不同的色澤。

基于CIEDE2000的煙葉顏色分級，是將待測煙葉與標準煙葉庫中所有標準煙葉做色差計算，根據CIEDE2000距離準則尋找與當前待測煙葉距離最小的標準煙葉，同時對這個最小距離進行閥值判定，如果在所設定的闔值范圍內，則將此刻的標準煙葉等級視為當前待測煙葉的等級，分級的關鍵是對計算得到的距離進行判定。

有學者專門做過此類實驗，結果表明：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。基于CIEDE2000煙葉顏色分級方法的應用，為其他一切農副產品的顏色識別與分類提供了新的思路。