專利名稱：一種利用Photoshop軟件測定烤后煙葉表面細胞間隙的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及煙葉微觀結構領域，具體為一種測定煙葉表面細胞間隙的技術，主要是通過掃描電鏡分析和Photoshop軟件圖像處理完成。

背景技術：
微觀結構涉及到化學，生物學，物理學等諸多領域，是指物質、生物細胞在顯微鏡下的結構。近年來，應用掃描電鏡及光學顯微鏡觀察植物器官表皮可提供的微形態(tài)學特征，已作為一類有價值的新方法廣泛運用于系統(tǒng)發(fā)育和品質形成的研究之中。AdobePhotoshop系列軟件具有強大的圖像識別功能，Nishimoto等利用該軟件對花崗巖進行的模式分析、李楠等對彈殼痕跡進行的定量化檢驗均說明該軟件具有較好的圖像識別和處理功能。我國煙草種植區(qū)幅員遼闊，不同種植區(qū)烤煙的外觀質量差異明顯，現(xiàn)行煙葉外觀分級體系當中，品質因素指標很大程度上是內(nèi)在生理結構和化學成分在視覺上的表現(xiàn)，受煙葉內(nèi)部細胞的微觀結構影響很大，尤其葉片結構指標，葉片結構指煙葉細胞排列的疏密程度(GB2635-92)，多依靠人的主觀評價，易受主觀因素影響，目前尚缺乏定量評價的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的正是基于現(xiàn)有技術的不足，提供的一種客觀、定量評價煙葉葉片結構的方法，該方法通過煙葉預處理、樣品制備、掃描電鏡分析、Photoshop軟件處理等步驟實現(xiàn)。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的
一種利用Photoshop軟件測定烤后煙葉Γ表面細胞間隙的方法，將初烤煙葉進行掃描電鏡分析，利用Photoshop軟件對圖像進行處理，采用像素比值的方法定量評價葉片表面細胞排列間隙的比例，定量表征葉片細胞間隙的大小，具體步驟如下
(1)將初烤煙葉在恒溫恒濕條件下平衡水分含量至15% 16%，在葉片中部1/3位置選取無雜色、病斑、損傷、含青和支脈的煙葉局部，截取IcmX Icm大小的葉片，金屬粉末著色后利用掃描電鏡觀測，放大450倍下保存圖像，掃描圖像保存為BMP格式(24bit)；
(2)利用Photoshop軟件打開圖像，執(zhí)行窗口“圖像“直方圖”，讀取彈出菜單欄中的“像素值”，確定整個圖片的像素值，記為X;
(3)選用“魔棒”工具，將容差設定為6 8，點擊圖片中細胞間隙位置，選擇相似區(qū)域，觀察所選區(qū)域與細胞間隙邊緣是否一致，并利用工具欄中的“蒙版”功能，用畫筆和橡皮擦工具進行局部調(diào)整，直到所選區(qū)域與細胞間隙邊緣一致，讀取像素值，記為Y ;
(4)X/Y即為葉片表面細胞間隙的比例。本發(fā)明利用掃描電鏡的高分辨率和Photoshop軟件強大的圖像識別和選取功能，對450倍掃描電鏡圖像中細胞間隙部分的像素值準確定量，計算細胞間隙像素值和圖片像素值的比例即可定量表征葉片細胞間隙的大小，從而為評價煙葉葉片結構指標提供一種量化方法。本發(fā)明借助掃描電鏡和Photoshop軟件實現(xiàn)了煙葉細胞間隙的定量評價，實現(xiàn)了煙葉葉片結構特征的客觀定量評價。本發(fā)明的優(yōu)點和效果通過掃描電鏡圖像采集和Photoshop軟件處理，獲得煙葉細胞間隙的量化數(shù)據(jù)，以此來客觀評價煙葉葉片結構狀況。不同產(chǎn)地煙葉樣品多次測定結果表明，該方法準確性較高，同一樣品測定結果的變異系數(shù)在2. 5%以內(nèi)，評價結果與專家主觀判定結果的吻合度較高(R2=O. 98)。


圖I云南臨滄C3F煙葉表面細胞結構圖。圖2廣東南雄C3F煙葉表面細胞結構圖。圖3湖北十堰C3F煙葉表面細胞結構圖。圖4葉片細胞間隙率與專家打分值的擬合曲線。
具體實施例方式以下結合具體實例將本發(fā)明方法詳細描述如下
分別取云南臨滄、廣東南雄和湖北十堰中部桔黃3級煙葉，在恒溫恒濕條件下平衡水分含量至15% 16%，在葉片中部1/3位置選取無雜色、病斑、損傷、含青和支脈的煙葉局部，截取IcmXlcm大小的葉片，金屬粉末著色后利用掃描電鏡觀測保存450倍圖像。用Photoshop軟件打開圖像，執(zhí)行窗口 “圖像“直方圖”，讀取彈出菜單欄中的“像素值”，確定整個圖片的像素值為Y;選用“魔棒”工具，將容差設定為6，點擊圖片中細胞間隙位置，選擇相似區(qū)域，觀察所選區(qū)域與細胞間隙邊緣是否一致，并利用工具欄中的“蒙版”功能，用畫筆和橡皮擦工具進行局部調(diào)整，直到所選區(qū)域與細胞邊緣一致，讀取像素值為X，則X/Y為細胞間隙比例。云南臨滄、廣東南雄和湖北十堰地區(qū)煙葉測量結果和步驟圖分別見表1-3、圖1-3，測量結果顯示，單個樣品測量3次的變異系數(shù)小于2. 5%，說明該測量方法準確性較高，同時與專家判定打分值(葉片結構)吻合度較好，R2=O. 98。表I云南臨滄C3F煙葉細胞間隙比例
權利要求
1.一種利用Photoshop軟件測定烤后煙葉表面細胞間隙的方法，其特征在于將初烤煙葉進行掃描電鏡分析，利用Photoshop軟件對圖像進行處理，采用像素比值的方法定量評價葉片表面細胞排列間隙的比例，定量表征葉片細胞間隙的大小。
2.根據(jù)權利要求I所述的利用Photoshop軟件測定烤后煙葉表面細胞間隙的方法，其特征在于所述測定方法具體步驟如下 (1)將初烤煙葉在恒溫恒濕條件下平衡水分含量至15% 16%，在葉片中部1/3位置選取無雜色、病斑、損傷、含青和支脈的煙葉局部，截取IcmX Icm大小的葉片，金屬粉末著色后利用掃描電鏡觀測，放大450倍下保存圖像，掃描圖像保存為BMP格式； (2)利用Photoshop軟件打開圖像，執(zhí)行窗口“圖像“直方圖”，讀取彈出菜單欄中的“像素值”，確定整個圖片的像素值，記為X; (3)選用“魔棒”工具，將容差設定為6 8，點擊圖片中細胞間隙位置，選擇相似區(qū)域，觀察所選區(qū)域與細胞間隙邊緣是否一致，并利用工具欄中的“蒙版”功能，用畫筆和橡皮擦工具進行局部調(diào)整，直到所選區(qū)域與細胞間隙邊緣一致，讀取像素值，記為Y ; (4)X/Y即為葉片表面細胞間隙的比例。
全文摘要
一種利用Photoshop軟件測定烤煙葉片表面細胞間隙的方法，其特征在于，它是通過掃描電子顯微鏡獲取初烤煙葉表面細胞結構450倍放大圖像，利用Photoshop軟件讀取圖片總像素值，并利用魔棒、蒙版、畫筆、橡皮擦等工具準確選取細胞間隙部分，以細胞間隙部分的像素值比圖片總像素值計算葉片表面細胞間隙率，為烤煙葉片結構指標的評價提供一種定量方法。本發(fā)明的優(yōu)點和效果通過掃描電鏡圖像采集和Photoshop軟件處理，獲得煙葉細胞間隙的定量數(shù)據(jù)，以此來客觀評價煙葉葉片結構狀況。不同產(chǎn)地煙葉多次連續(xù)測定結果表明，該方法準確性較高，同一樣品測定結果的變異系數(shù)在2.5%以內(nèi)，評價結果與專家主觀判定結果吻合度較高(R2=0.98)。
文檔編號G01N23/22GK102621171SQ20121010245
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月10日 優(yōu)先權日2012年4月10日
發(fā)明者劉陽, 尹啟生, 張仕祥, 張艷玲, 王信民, 王建偉, 蔡憲杰, 過偉民 申請人:中國煙草總公司鄭州煙草研究院