專利名稱：基于計算機視覺的普洱茶湯色快速測定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種基于計算機視覺的普洱茶湯色快速測定裝置。
背景技術(shù)：
評價普洱茶內(nèi)質(zhì)主要有四個指標(biāo)湯色、香氣、滋味和葉底，其中湯色是普洱茶品 內(nèi)質(zhì)鑒定中的一個重要指標(biāo)。普洱茶湯色要求紅濃明亮。如湯色紅濃剔透是高品質(zhì)普洱茶 的湯色；深紅色為正常；黃、橙色過淺或深暗發(fā)黑為不正常。湯色渾濁不清屬品質(zhì)裂變。人工評定茶葉色澤時，由于人對顏色的辨別涉及到光學(xué)、視覺生理、視覺心理等諸 多因素，不同人的辨色能力會存在一定差別。雖然茶葉分級標(biāo)準(zhǔn)是定性的，但是由于各人對 標(biāo)準(zhǔn)理解程度不同，很難保證茶葉等級的穩(wěn)定。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種基于計算機視覺的普洱茶湯色快速測定裝置，可解 決人工在普洱茶品質(zhì)鑒定中對湯色評價存在的人為偏差，實現(xiàn)普洱茶湯色的快速測定。本實用新型的裝置為一個密封箱體，箱體內(nèi)部設(shè)置有一個隔板，隔板上開有3個 拍攝孔，隔板上設(shè)置有放置測定容器的支架，箱體內(nèi)隔板的一側(cè)設(shè)有攝像裝置(通過USB數(shù) 據(jù)線與計算機連接，通過計算機上運行的檢測軟件實現(xiàn)湯色的數(shù)字化與分析)，箱體內(nèi)隔板 的另一側(cè)設(shè)有穩(wěn)定光源(避免外界環(huán)境對色澤的影響，保證數(shù)據(jù)采集環(huán)境一致)。測定容器采用規(guī)格為751_20mm的比色皿，并且在比色皿透光的一側(cè)標(biāo)記縱向黑 色標(biāo)識線，測定時該標(biāo)識線置于光源一側(cè)，用于測定湯色的透亮度。顏色系統(tǒng)選用HIS顏色模式，即色調(diào)、明度、飽和度(彩度)，色調(diào)用來描述顏色的 特征；明度用來描述人對顏色明暗的感覺；飽和度用于描述顏色的純度，測定軟件將采集 到的RGB顏色轉(zhuǎn)換為HIS后作為評價的依據(jù)。湯色透明度的測定通過分析比色皿標(biāo)識線實現(xiàn)，湯色明亮則湯色與標(biāo)識線間的顏 色差別大，反之較小。本裝置通過計算機視覺技術(shù)對普洱茶湯色色澤進行的檢測，本裝置依據(jù)普洱茶的 標(biāo)準(zhǔn)沖泡流程，取一定量的湯色置于改造的比色皿中，放入封閉的且具備穩(wěn)定光源的測試 裝置中，通過CCD視頻采集設(shè)備將茶湯色澤數(shù)據(jù)化，根據(jù)湯色的飽和度值、色度值及茶湯的 透亮度作為評價湯色的依據(jù)。本裝置可同時檢測3個樣品，實現(xiàn)了普洱茶湯色的快速簡易 數(shù)字化測定。本實用新型對比基于人工的普洱茶湯色評價方法有以下優(yōu)點采用計算機視覺技術(shù)，評價結(jié)果不受人為因素的影響，同時采集的數(shù)字化數(shù)據(jù)可 長期保存。本實用新型改進了比色皿，在比色皿一側(cè)增加了黑色標(biāo)記線，可實現(xiàn)湯色透明度 的測定。本實用新型設(shè)計了密封的測定環(huán)境，測定結(jié)果不受外界環(huán)境影響。攝像頭為固定 焦距、固定曝光時間，保證采集結(jié)果的一致性。
圖1是本實用新型的基于計算機視覺的普洱茶湯色快速測定裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I-C⑶攝像頭，2-CCFL光源，3-比色皿支架，4-比色皿，5-隔板上的拍攝孔， 6_隔板，7-測試儀箱體，8-比色皿黑色標(biāo)記線條。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的基于計算機視覺的普洱茶湯色快速測定裝置為一個密 封箱體7，箱體內(nèi)部設(shè)置有一個隔板6，隔板上開有3個拍攝孔5，隔板上設(shè)置有放置測定容 器的支架3，箱體內(nèi)隔板的一側(cè)設(shè)有一個CCD(電荷耦合元件)攝像裝置，攝像頭采用羅技 Pro 9000高分辨率攝像頭，采用Carl Zeiss鏡頭、光圈2. 0/3. 7、2百萬像素，具有自動對 焦功能。攝像裝置通過USB數(shù)據(jù)線與計算機連接，通過計算機上運行的檢測軟件實現(xiàn)湯色 的數(shù)字化與分析，箱體內(nèi)隔板的另一側(cè)設(shè)有CCFL(CCFL冷陰極燈是一種新型的照明光源， 具有燈管細小、結(jié)構(gòu)簡單、燈管表面溫升小、燈管表面亮度高、易加工成各種形狀、使用壽命 長、顯色性好、發(fā)光均勻等優(yōu)點。是當(dāng)前TFT-LCD液晶屏理想的光源，同時廣泛應(yīng)用于廣告 燈箱、掃描儀和背光源等用途)。穩(wěn)定光源，避免外界環(huán)境對色澤的影響，保證數(shù)據(jù)采集環(huán)境一致。測定容器采用規(guī) 格為751-20mm的比色皿，并且在比色皿透光的一側(cè)標(biāo)記縱向黑色標(biāo)識線，測定時該標(biāo)識線 置于光源一側(cè)，用于測定湯色的透亮度。顏色系統(tǒng)的選用HIS (色調(diào)//飽和度/亮度)顏色模式，即色調(diào)、明度、飽和度(彩 度)，色調(diào)用來描述顏色的特征；明度用來描述人對顏色明暗的感覺；飽和度用于描述顏色 的純度，測定軟件將采集到的RGB(紅綠藍)顏色轉(zhuǎn)換為HIS后作為評價的依據(jù)。測定流程1.接通測定裝置電源，將裝置CXD攝像頭USB電纜連接到計算機，計算機上運行檢 測程序，2分鐘后，裝置光源穩(wěn)定即可開始測定；2.按《普洱茶沖泡方法》地方標(biāo)準(zhǔn)，取混勻的試樣茶3. 0g，置于150毫升的標(biāo)準(zhǔn)審 評杯中醒茶(先加入水后，快速將茶湯倒掉)，采取2次沖泡法。注入沸水至杯滿，加蓋浸泡 2分鐘；3.取適量茶湯放置于20mm比色皿中，將比色皿放置于支架上，最多可同時測量三 個茶湯樣品；4.操作測定軟件采集湯色信息；5.測定程序顯示測定結(jié)果。
權(quán)利要求一種基于計算機視覺的普洱茶湯色快速測定裝置，其特征在于為一個密封箱體，箱體內(nèi)部設(shè)置有一個隔板，隔板上開有拍攝孔，隔板上設(shè)置有放置測定容器的支架，箱體內(nèi)隔板的一側(cè)設(shè)有攝像裝置，箱體內(nèi)隔板的另一側(cè)設(shè)有穩(wěn)定光源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于計算機視覺的普洱茶湯色快速測定裝置，其特征在于測 定容器采用比色皿，在比色皿透光的一側(cè)標(biāo)記縱向黑色標(biāo)識線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于計算機視覺的普洱茶湯色快速測定裝置，其特征在于顏 色系統(tǒng)選用HIS顏色模式。
專利摘要本實用新型是一種基于計算機視覺的普洱茶湯色快速測定裝置。其特征在于為一個密封箱體，箱體內(nèi)部設(shè)置有一個隔板，隔板上開有拍攝孔，隔板上設(shè)置有放置測定容器的支架，箱體內(nèi)隔板的一側(cè)設(shè)有攝像裝置，箱體內(nèi)隔板的另一側(cè)設(shè)有穩(wěn)定光源。本實用新型采用計算機視覺技術(shù)，評價結(jié)果不受人為因素的影響，同時采集的數(shù)字化數(shù)據(jù)可長期保存?？蓪崿F(xiàn)湯色透明度的測定。本實用新型設(shè)計了密封的測定環(huán)境，測定結(jié)果不受外界環(huán)境影響。攝像頭為固定焦距、固定曝光時間，保證采集結(jié)果的一致性。
文檔編號G01N21/90GK201689058SQ20102020546
公開日2010年12月29日 申請日期2010年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月27日
發(fā)明者呂才有, 張超, 段紅星, 饒志堅 申請人:云南農(nóng)業(yè)大學(xué)