計算機在茶業(yè)中的應用展望

唐思均，覃鳳清，李　彪，張　婭（.宜賓職業(yè)技術學院；.宜賓學院，四川宜賓 644000）

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計算機在茶業(yè)中的應用展望

唐思均1，覃鳳清2，李彪1，張婭1
（1.宜賓職業(yè)技術學院；2.宜賓學院，四川宜賓 644000）

隨著人們生活水平的不斷提高，飲茶逐漸得到了更大范圍的普及，茶葉市場也得到了進一步的活躍發(fā)展。在現(xiàn)代茶行業(yè)中，茶葉的生產(chǎn)和管理呈現(xiàn)出了智能化和自動化的特點，推動了茶葉生產(chǎn)效率的提升，計算機技術作為當前先進的科學技術，它在茶葉生產(chǎn)中的應用可以改變傳統(tǒng)模式中的不足之處，采用新的方法實現(xiàn)一體化的管理，這對茶業(yè)市場的發(fā)展是十分有利的?；诖?，本文從當前茶業(yè)市場的現(xiàn)狀入手，對計算機技術應用的相關內(nèi)容進行了分析探討，確保茶葉生產(chǎn)和管理的自動化。

計算機；茶業(yè)；先進技術；應用

計算機技術的廣泛普及和應用，為了茶業(yè)市場的進一步發(fā)展和創(chuàng)新注入了新的活力，從茶葉的生產(chǎn)角度來講，傳統(tǒng)的管理模式已遠遠不能滿足現(xiàn)代茶業(yè)市場的發(fā)展要求，隨著市場經(jīng)濟的繁榮發(fā)展，計算機技術在茶業(yè)市場中的應用也逐漸形成了一套完整健全的體系，實現(xiàn)了茶葉生產(chǎn)和管理全過程的自動化，大大提高了茶葉生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。

1　計算機在茶葉種植園中的應用

過去傳統(tǒng)的茶葉種植園由于經(jīng)濟的原因，導致管理方式粗放，對于茶葉市場的信息掌握不及時，在生產(chǎn)過程中需要投入大量的勞動力，這樣就導致了種植的資源投入過多，經(jīng)濟效益下降，很多茶園種植者由于自身認識水平不足，導致茶葉種植的投入和效益不成比例，而當前市場競爭的加劇，茶葉衛(wèi)生標準有了更高的要求，這對茶葉種植管理來說就需要進行改革完善，實行精細化的生產(chǎn)作業(yè)，以最少的投入獲得最大的效益，滿足時代發(fā)展的基本要求。計算機在茶葉種植中的應用，可以采用新的技術和工藝，根據(jù)種植園的實際狀況和特點構建相關數(shù)學模型，對不同的模塊進行自動的分析和處理，并對種植的施肥量、營養(yǎng)診斷以及效益預測等提供有效的咨詢信息，此外，它的應用還可以提高茶葉的經(jīng)濟價值，依據(jù)于“3S”技術可以實現(xiàn)種植的全方位、多角度管理，對茶葉生長進行全面的監(jiān)控，為茶農(nóng)提供及時的全面的信息，進而提高茶葉種植的針對性，減少病蟲害的發(fā)生，例如茶樹樹葉受到的病蟲害狀況，就可以依據(jù)它的葉子表面的具體受害程度和面積大小來看出，這是當前對其病害程度判斷的重要形式，根據(jù)所觀察到的損害結果我們可以進行下一步工作，進而采取相對應的維護解決對策，促進茶園生產(chǎn)效率的提高［1］。

2　茶葉產(chǎn)品在進行加工初期時的計算機應用

2.1茶葉葉子的嫩鮮程度管理方面

在當前先進技術的大范圍發(fā)展應用下，為茶農(nóng)種植提供了重要參考，茶農(nóng)種植者以及逐漸實現(xiàn)了在計算機圖像處理技術應用下來實現(xiàn)對茶葉種植的實時監(jiān)測，對茶葉的科研工作帶來很大的便利。在茶葉的加工處理環(huán)節(jié)，以先進的加工技術并結合計算機我們就可以對葉子的嫩鮮程度進行合理的判定，這樣做的另一個好處就是還可以實現(xiàn)它的色澤參數(shù)信息量化，對鮮葉質(zhì)量和判斷等級進行綜合評價，葉片的嫩鮮程度差異以及它的色澤參數(shù)兩者之間也存在有很大的差異，各有各自的特點，而且它的其他顏色包括紅、綠等顏色色澤在這方面的差異也表現(xiàn)的十分明顯，并不是都趨于一致，隨著茶農(nóng)在這方面工作上的不斷創(chuàng)新，計算機的應用有了更為充足的條件和氛圍，在它的作用下可以有效確保茶葉葉子自身的嫩鮮程度和色澤可靠性，而且在實現(xiàn)這一作用的同時還可以由此反映出茶葉葉子的枯萎狀況，掌握其生長的基本特性，這樣可以確保茶葉制作的一致性，提高制茶方案的科學性和合理性［2］。

2.2綠茶在進行殺青處理時

綠茶在現(xiàn)代茶產(chǎn)品中是重要的構成部分，從它的實際生產(chǎn)和制作來看，它的整個環(huán)節(jié)具有細致化和標準化的特征，對各個環(huán)節(jié)的要求都很要個，尤其是殺青處理環(huán)節(jié)，更是如此，它對整個制作過程質(zhì)量都有重要影響，對于這方面的研究，我們采用對加熱介質(zhì)進行合理控制的方式來實現(xiàn)實時掌控茶葉的加熱溫度值，對其變化也有明確掌握，在獲得了相關數(shù)據(jù)信息的基礎上來形成一個完整的計算機控制系統(tǒng)，采用計算機來對殺青進行控制的流程是依據(jù)于實際投葉量、鮮葉的嫩度以及熱空氣初始溫度等影響殺青效果的因素來對加熱元件的溫度進行實時調(diào)整，那么這其中計算機系統(tǒng)的主要任務就是來描述加熱介質(zhì)的溫度曲線變化，并且還可以對其進行靈活的修改。

2.3茶葉的烘干

在茶葉制作過程中，對于茶葉的烘干處理是需要大量的能量消耗的，烘干溫度的不穩(wěn)定和茶葉含水量的多變，會導致干燥品質(zhì)出現(xiàn)下降以及能量的消耗費。在計算機應用的系統(tǒng)下，具有提高茶葉品質(zhì)、增加經(jīng)濟效益以及葉子溫度的反映三個不同角度的功能，那么我們依據(jù)茶葉中所含有的水分多少來合理的確定需要烘干的時間，保證時間設置的合理性，在風的溫度反映下我們還可以實現(xiàn)自動適應溫度的功能，系統(tǒng)可以按照出口處葉溫來對烘干程度進行合理判斷，以在含水量基礎上自動調(diào)節(jié)時間，一方面提高了茶葉烘干的品質(zhì)優(yōu)良和穩(wěn)定性，另一方面也減少了熱能的浪費。除此之外，計算機技術還可以應用在茶葉的炒制環(huán)節(jié)，例如采用計算機來實現(xiàn)對龍井茶炒制機的自動化控制和管理，之所以是自動化控制和管理就是因為它實現(xiàn)了各項炒制參數(shù)的數(shù)字量化，進而會制作出數(shù)字模型和控制曲線圖，而后再把獲得的軟件信息寫入到計算機的單片中，寫入之后我們就可以在單片作用下來對炒制機的整個過程進行高效控制和管理，同時使計算機具備一個人機對話的功能，而且還具有的一個功能就是對曲線的修改，這樣可以滿足茶葉產(chǎn)區(qū)、級別等的不同的炒制要求［3］。

2.4精制茶廠技術管理方面

茶葉在種植收獲后，會囤壓在茶廠中，而茶廠所有的存貨中是有著多種多樣的品種、產(chǎn)地、等級、品質(zhì)以及價格等的批次，由于它的囤積量較大，只有采用計算機才可以實現(xiàn)準確的管理統(tǒng)計和成本核算，減少人工核算量的投入。相對于傳統(tǒng)的管理模式來說，計算機具有容量大、運算速率快等的優(yōu)勢在茶葉進出口業(yè)務管理中有廣泛應用，可以減少工作中的誤差，使最后得到的數(shù)據(jù)更為科學合理，同時還可以對拼配業(yè)務部門對庫存茶葉的品種結構調(diào)節(jié)起到有效的指導作用，使其工作效率得到提升。

2.5對于茶葉進行揀剔

在對毛茶進行精加工處理過程中，揀剔是重要的一個工序，它可以對茶葉起到篩選作用，篩去毛茶中存在的莖梗、老葉以及雜葉等的次質(zhì)茶，進而使茶葉的形態(tài)和顏色更為美觀，傳統(tǒng)的揀剔方式以人工為主，這需要大量的勞動力，并且揀剔的效率也很低，使得茶葉成本明顯增加，那么在計算機技術的廣泛應用下，它可以實現(xiàn)智能化、自動化的揀剔，使其成本大大下降，使其更具有社會效益和經(jīng)濟效益。相關研究者按照毛茶中茶梗的顏色、形狀等方面存在的明顯差異，結合先進的科學技術采用了在線識別分揀技術，在這種技術的廣泛應用下實現(xiàn)了光學和機械兩種方式的有機融合，多維模式的識別可以在很大程度上降低錯誤率。除此之外，它還具有一定的獨立性，一般不會受到外界環(huán)境的影響，它在當前茶葉揀剔中的應用是有良好發(fā)展前景的。

2.6茶葉的評審環(huán)節(jié)

隨著人們對于茶葉的關注度不斷提升，茶葉審評工作逐漸得到了人們的重視，所謂的茶葉評審主要是以人的感官為主，對茶葉的品質(zhì)進行準確快速的確定，減少可能出現(xiàn)的誤差，但是，需要注意的是，在這一過程中人們的感官靈敏度并不是一直不變的，會受到諸多因素的影響，這些因素既包括自然環(huán)境也包括內(nèi)部環(huán)境，這樣就很難確保最后評審結果的精確性，使其出現(xiàn)一定的誤差，而且不同的評審人員感官、視覺、味覺等方面也有很大的差異性。那么在計算機的作用下，采用新的技術和設備對評審起到輔助檢測的作用，使最后的評審結果更為準確合理，更能反映出茶葉的品質(zhì)。研究者在這種形勢下，采用了新型的視覺和味覺等評審方面的新技術和設備，并且也取得了顯著的成效。

除了上述的分析外，對于茶葉品質(zhì)的特征分析，還有的一項重要元素就是色澤，它和茶葉的香氣、滋味等的因素密切相關。那么對于計算機視覺來說，它是在計算機的作用下，來模擬生物微觀或者是宏觀視覺功能的技術提取涉及到的特征值，然后以此為依據(jù)對茶葉的顏色色澤因素進行一個準確合理的定量描述，使其各項指標更接近于標準化和定量化。它的實際評審過程是在攝像機的作用下把識別和描述的對象通過圖像形式來進行全面綜合的記錄，經(jīng)過對它的特征檢測后得到圖像的地層基本特征，再在此基礎上利用計算機圖像處理系統(tǒng)實現(xiàn)對圖像特征的預處理、邊緣增強予以圖像的分割等，這樣的好處是可以對真實信息起到恢復作用，使它的識別效果準確性得到提高。通常情況下，計算機在實際應用中，尤其是在視覺中的色澤識別方面，它是有明確的依據(jù)的，它所依據(jù)的是CIE標準色度學的RGB顏色系統(tǒng)，它的核心是紅、綠、藍三基色學說，在這種系統(tǒng)作用下，利用RGB通道的變化可以得到所需要的各種顏色種類［4］。相關研究者把HIS圖像作為基本模型，提取H作為識別指標的遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡的一種新的方法，這樣可以實現(xiàn)對茶葉圖像的有效識別，在這種系統(tǒng)的作用下，最后所得的檢測結果和人工方式判別的結果是十分接近的，這就從側面說明了采用計算機視覺來作為新的識別模式是可進行實際操作的，它可以說是茶葉感官品質(zhì)檢測的一種新的方法和形勢，對于茶葉的評審結果科學性是有重要作用的，而且隨著科學技術特別是計算機的廣泛普及，在這方面的研究應用也出現(xiàn)了更多的新的方法和途徑。

3　總結

隨著人們生活水平的不斷提高，人們對于茶葉有了越來越的關注，茶葉逐漸成為了人們生活中的必備品。茶葉的種植生產(chǎn)是一項綜合復雜的活動，在當前形勢下如果繼續(xù)采用傳統(tǒng)的管理模式，是不滿足時代發(fā)展要求的，計算機技術作為一種先進的技術，它在茶葉的生產(chǎn)以及最后成品過程中的應用，可以大大提高生產(chǎn)管理效率，具有很好的應用前景。

［1］張浩，陳勇，汪巍等.基于主動計算機視覺的茶葉采摘定位技術［J］.農(nóng)業(yè)機械學報，2014，45（9）：61-65，78.

［2］邵明.基于計算機視覺的龍井茶葉嫩芽識別方法研究［D］.中國計量學院，2013.

［3］張曉菊.淺析智能感官分析技術在茶葉評審中的應用［J］.廣東茶業(yè)，2014（4）：14-16.

［4］吳水德，馬艷凌.計算機在茶葉生產(chǎn)中的應用［J］.福建茶葉，2013，35 （1）：16-19.

唐思均（1980-），男，四川宜賓人，碩士，講師，研究方向：計算機科學與技術的應用。

課題：2012年四川省科技廳應用基礎研究項目：醫(yī)學影像盲超分辨率重建技術及應用研究（編號：2011JY0139）