基于光譜與色度的烤煙分級(jí)方法研究.pdf

1、烤煙是我國(guó)的重要經(jīng)濟(jì)作物之一，將烤煙優(yōu)劣層次進(jìn)行客觀(guān)合理的歸類(lèi)分級(jí)是其加工的第一步。目前市場(chǎng)上運(yùn)用的都是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)四十二級(jí)制（GB2635-92），此國(guó)標(biāo)是根據(jù)烤煙部位、成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、身份、色度、油分、殘傷等因素來(lái)建立的。但這樣的分級(jí)都是依靠人類(lèi)的眼觀(guān)及觸覺(jué)等經(jīng)驗(yàn)性方式進(jìn)行的，其劃分出的結(jié)果會(huì)因工作人員的經(jīng)驗(yàn)程度、情緒等因素而變化，誤差較大，有失客觀(guān)性，不利于烤煙的有效利用。隨著科技的發(fā)展，近紅外光譜儀、高分辨率數(shù)碼相機(jī)、各種新型軟件

2、等的出現(xiàn)，為烤煙的智能分級(jí)提供了強(qiáng)有力的科技基礎(chǔ)。智能分級(jí)具有對(duì)樣品無(wú)損、效率高、易操作等優(yōu)點(diǎn)，故對(duì)烤煙進(jìn)行智能化、數(shù)字化處理分級(jí)是必然趨勢(shì)。
　　本文利用光譜儀采集了烘烤后的烤煙葉片及其粉末的近紅外光譜，探討了葉片光譜譜圖和粉末譜圖各自特性及區(qū)別。利用煙粉在1470nm、1938nm處的顯著波峰和在2020nm、2216nm處的顯著波谷信息對(duì)烤煙進(jìn)行聚類(lèi)分析得到五個(gè)類(lèi)別，這五類(lèi)中除了第五類(lèi)，在四個(gè)波長(zhǎng)處的反射率隨著類(lèi)別的增大而增

3、大，第四類(lèi)的反射率最大，其對(duì)應(yīng)的驗(yàn)證準(zhǔn)確率也最高，高達(dá)84％。同時(shí)本論文也利用數(shù)碼相機(jī)采集了烘烤后烤煙葉片的色度，并將色度轉(zhuǎn)化為RGB顏色模式，根據(jù)這些R、G、B顏色分量的規(guī)律總結(jié)分析劃分出了烤煙的五個(gè)類(lèi)別。第一類(lèi)烤煙R值范圍在143-153、G值范圍在75-85、B值范圍在8-16，其判正率為71.43%，有20%的烤煙樣品被判入第二類(lèi)；第二類(lèi)烤煙R值范圍在146-164、G值范圍在94-112、B值范圍在9-21，判正率為62.86

4、%，有17.14%的樣品被判為第四類(lèi)；第三類(lèi)烤煙R值范圍在152-169、G值范圍在116-120、B值范圍在30-35，判正率為80%，第四類(lèi)和第五類(lèi)的判正率分別是65.71%、74.29%。最后利用煙粉測(cè)得的烤煙生化成分含量（全氮、煙堿、粗纖維、蛋白質(zhì)）對(duì)烤煙進(jìn)行歸類(lèi)研究，發(fā)現(xiàn)其歸類(lèi)準(zhǔn)確率都在80%以上。
　　上述三種對(duì)烤煙分級(jí)的方法中，色度分級(jí)方法操作最簡(jiǎn)單且實(shí)用性最強(qiáng)，光譜分級(jí)和生化成分分級(jí)方法雖然準(zhǔn)確率高于色度分級(jí)，但對(duì)