基于計算機視覺技術(shù)的茶葉智能識別分級研究

洪 輝

（商丘醫(yī)學高等?？茖W校，河南商丘 476100）

對于當前茶葉產(chǎn)業(yè)的具體發(fā)展來說，其正處于整體轉(zhuǎn)型發(fā)展的全新階段，計算機技術(shù)的廣泛應用，已經(jīng)成為重要的時代趨勢。在傳統(tǒng)的的茶葉產(chǎn)品識別分級過程中，更多憑借的是相關(guān)人員的經(jīng)驗和“肉眼”來評判，無論是其經(jīng)營規(guī)模，還是其與當前大眾實際需要之間存在較大差距。特別是在當前茶葉產(chǎn)業(yè)規(guī)?；?、機制化發(fā)展的今天，如果我們想要真正有效的推進茶葉企業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展，就必須充分發(fā)揮計算機視覺技術(shù)的應用優(yōu)勢，借助智能技術(shù)，實現(xiàn)其茶葉產(chǎn)品分級的量化與系統(tǒng)化。

1 當前茶葉產(chǎn)品智能識別分級的實施背景分析

對于茶葉企業(yè)發(fā)展而言，當前正處于發(fā)展提速的全新時期，利用智能科技，也逐漸發(fā)展成為當前整個茶葉產(chǎn)業(yè)發(fā)展進程中的重要訴求，在茶葉企業(yè)利用科學技術(shù)時，主要從茶樹品種的研發(fā)，以及茶葉產(chǎn)品的品質(zhì)分級與等級分類等多個應用角度出發(fā)。在積極強化科學技術(shù)的應用價值前提下，通過合理發(fā)揮各種信息技術(shù)的優(yōu)勢，從而使得茶葉企業(yè)在經(jīng)營過程中，能夠在時代背景中，探究合適的產(chǎn)品分類機制，實現(xiàn)茶葉企業(yè)的真正創(chuàng)新。

對于茶葉企業(yè)來說，以茶葉產(chǎn)品的智能識別和分級為具體的產(chǎn)業(yè)發(fā)展切入點，已經(jīng)成為當前茶葉企業(yè)轉(zhuǎn)型與發(fā)展的重要訴求。當然，茶葉產(chǎn)品在具體的市場營銷過程中，產(chǎn)品的等級分類與品質(zhì)實際看，更是決定其價值與影響的關(guān)鍵?？偟膩碚f，在當前茶葉企業(yè)發(fā)展時，我們只有站在科技創(chuàng)新的推動視角，通過積極發(fā)揮現(xiàn)代科技的相應價值，才能真正意義上提升茶葉企業(yè)的科學經(jīng)營水準，實現(xiàn)茶葉產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代轉(zhuǎn)型與成熟發(fā)展。

在茶葉產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展中，發(fā)揮計算機視覺技術(shù)的應用優(yōu)勢，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)茶葉產(chǎn)業(yè)的全面創(chuàng)新，更能為茶葉產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)最大價值提供鋪墊。使用計算機視覺技術(shù)，推進茶葉智能識別分級活動的實施，更是當前茶葉產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)經(jīng)營創(chuàng)新與本質(zhì)優(yōu)勢的價值詮釋。對于當前茶葉企業(yè)經(jīng)營發(fā)展來說，除了要注重優(yōu)化企業(yè)自身的發(fā)展機制外，也需要發(fā)揮計算機科技技術(shù)的信息水平。特別是就茶葉企業(yè)而言，只有合理應用計算機視覺技術(shù)，才能真正有效的提升茶葉產(chǎn)業(yè)的分類水平和智能識別能力，在多種計算機視覺技術(shù)應用的基礎(chǔ)上，真正確保茶葉企業(yè)實現(xiàn)智能化發(fā)展。

2 計算機視覺技術(shù)的內(nèi)涵與應用特征分析

在科技信息時代的今天，茶葉企業(yè)在計算機視覺技術(shù)影響下，茶葉企業(yè)自身的生產(chǎn)與經(jīng)營，實現(xiàn)了根本性轉(zhuǎn)變，尤其是現(xiàn)代信息技術(shù)的成熟應用，更是成為推動茶葉企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要因素。當然，我們也需要正確合理認知茶葉產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型方向，尤其是要理性認知技術(shù)應用的具體價值。對于目前各種農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)檢測活動來說，品質(zhì)分析和智能分解是確保整個農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，所以，如何對茶葉的成分進行科學、合理分析，就極為重要。

在傳統(tǒng)的產(chǎn)品品質(zhì)分析與界定時，無論使用相關(guān)儀器進行分析，或者是各種化學檢測分析，整個試樣過程，乃至對物質(zhì)的破壞性都相對較大，因此，發(fā)揮計算機視覺技術(shù)的應用價值就極其必要。結(jié)合計算機視覺技術(shù)的內(nèi)涵和具體應用價值看，其作為一種非破壞性分析方法，其能夠在有效做好品質(zhì)評價的同時，實現(xiàn)快速分析、精準分析和實時分析，這也彌補了以往品質(zhì)檢測分析活動的不足。

從上個世紀的70年代末開始，計算機視覺技術(shù)就已經(jīng)出現(xiàn)，并且廣泛應用于工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動之中。就計算機視覺系統(tǒng)的價值看，其能夠有效的模仿和參照人的視覺功能，并且對物體的三維立體化狀況形成合理化感知，并且發(fā)揮人腦的價值功能。通過對信息內(nèi)容的及時傳遞與有效轉(zhuǎn)化，并且在精準識別的基礎(chǔ)上，做出適合判斷的理想預期。對于計算機視覺系統(tǒng)來說，最簡單的系統(tǒng)主要有CCD攝像機和計算機系統(tǒng)，以及圖像采集機制等組成。通過為CCD攝像機這一圖像傳感器提供相關(guān)的特征抽取，從而將具體獲取的視頻信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。

在將數(shù)據(jù)信號融入到計算機視覺系統(tǒng)之中，從而做出合理的評判。在計算機視覺系統(tǒng)應用進程中，逐漸實現(xiàn)了從單一檢測到多個目標的及時性檢測。在當前計算機視覺系統(tǒng)，建設(shè)與應用不斷成熟之后，使用多臺攝像機提取和采取光譜信息，通過高速轉(zhuǎn)化，進而將茶葉產(chǎn)品的信號輸入圖像采集系統(tǒng)之中，從而形成相應的數(shù)字信號，最終通過計算機來實現(xiàn)有效處理和識別，乃至具體的品質(zhì)測量和登記分類。

3 基于計算機視覺技術(shù)的茶葉智能識別分級策略

通過結(jié)合當前關(guān)于茶葉產(chǎn)品智能識別分級狀況的國內(nèi)外研究，我們看到當前關(guān)于茶葉產(chǎn)品的品質(zhì)鑒定與計算機視覺分類應該是其研究的重要方向與對象。所以，以計算機視覺技術(shù)為基礎(chǔ)，通過獲取茶葉產(chǎn)品樣本圖像，進而構(gòu)建相應的計算機視覺分析技系統(tǒng)，尤其是從邊緣檢測方法和圖像濾波等多種方法，從而提取出茶葉產(chǎn)品的色彩與外形等多種具體參數(shù)，特別是通過構(gòu)建人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，從而構(gòu)建出符合茶葉產(chǎn)品品質(zhì)分級與智能識別的模型，并且滿足當前茶葉產(chǎn)業(yè)的體系化和量化生產(chǎn)。

結(jié)合當前茶葉產(chǎn)品智能識別分級與研究結(jié)果看：其一，要充分發(fā)揮計算機視覺技術(shù)，來滿足當前茶葉樣本的檢測訴求，從而有效變革和改善傳統(tǒng)的茶葉識別技術(shù)與方法，尤其是在以往使用計算機視覺技術(shù)來研究茶葉產(chǎn)品時，僅僅依靠獲取顏色、外形的評價模式，從而構(gòu)建起茶葉產(chǎn)品的圖像獲取與分析的視覺系統(tǒng)，并且以此系統(tǒng)為基礎(chǔ)，來獲取茶葉產(chǎn)品的各種類型圖像，從而實現(xiàn)茶葉信息的全面獲取，這也使得茶葉產(chǎn)品的識別結(jié)果與分類結(jié)果，更加精準與有效。其二，要結(jié)合茶葉產(chǎn)品的品質(zhì)特色，構(gòu)建適合茶葉產(chǎn)業(yè)發(fā)展的計算機識別機制。實際上，在茶葉產(chǎn)品的品質(zhì)鑒定時，要結(jié)合干茶與濕茶等多種元素提取相應的色澤和形狀指標，乃至具體的茶葉產(chǎn)品化學特性，從而更為有效的鑒定茶葉產(chǎn)品的等級與品質(zhì)。當然，根據(jù)實際看，茶葉產(chǎn)品的各項參數(shù)，都能夠以客觀、科學的標準來區(qū)分茶葉品級。

其三，在茶葉產(chǎn)品的品質(zhì)界定時，可以構(gòu)建基于BP網(wǎng)絡(luò)的茶葉產(chǎn)品的品質(zhì)鑒定機制。根據(jù)具體的茶葉產(chǎn)品等級實驗，我們看到基于BP網(wǎng)絡(luò)的茶葉產(chǎn)品等級分類效果極佳，且精準度超過了90%。因此，通過合理分析智能識別系統(tǒng)，從而實現(xiàn)最佳的茶葉品質(zhì)分級。此外，要使用VC++6.0程序，開發(fā)基于茶葉品質(zhì)的茶葉產(chǎn)品品質(zhì)智能分級程序。就該程序看，其功能突出，且便于操作，所以，能夠?qū)崿F(xiàn)茶葉產(chǎn)品圖像的有效處理與特征信息篩選與收集，當然，也從本質(zhì)上推動了茶葉產(chǎn)品的分級活動。

最后，基于計算機視覺技術(shù)的茶葉產(chǎn)品智能識別系統(tǒng)所實施的是一種全新的識別系統(tǒng)，更是一種全新的茶葉產(chǎn)品品質(zhì)結(jié)構(gòu)，這就對茶葉產(chǎn)業(yè)的本身發(fā)展形成了重要效果。通過實施目錄化管理，并且將分析系統(tǒng)與該數(shù)據(jù)庫深度結(jié)合，從而方便檢測活動的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對茶葉產(chǎn)品的快速分類和精準分級，這也為茶葉品質(zhì)分級活動的有效實施提出了有益借鑒。結(jié)合計算機視覺技術(shù)的應用狀況看，其為茶葉產(chǎn)品的具體品質(zhì)鑒定提供了價值性指引。

4 結(jié)語

在傳統(tǒng)的茶葉產(chǎn)品品質(zhì)鑒定與等級分類中，更多依靠的是相關(guān)技術(shù)人員自身的視覺感官和分級經(jīng)驗來評判，這就使得整個產(chǎn)品分級過程中，往往會因人為因素，從而實現(xiàn)茶葉產(chǎn)品品質(zhì)審定與等級分類的最佳結(jié)果。根據(jù)計算機視覺技術(shù)的應用特征和優(yōu)勢看，其中所具有的科學性和客觀性，往往能夠?qū)Σ枞~產(chǎn)品的智能識別與精準分類產(chǎn)生科學性依據(jù)。未來，這一技術(shù)也將替代傳統(tǒng)的人工識別方法，適應茶葉產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展。