CN105628206A - 一种测定不同位置茶树叶片的颜色的方法 - Google Patents

Abstract

一种测定不同位置茶树叶片的颜色的方法，属于颜色测定技术领域。其包括采用数码相机或扫描仪对测定对象进行图片采集，测定对象处理方法采用Photoshop？CS软件对图片上的测定对象进行处理并扣除其他非测定对象，颜色分析方法采用Matlab软件对测定对象的颜色参数（RGB参数）进行分析。本发明是针对一些表面非单一颜色的物体而专门设计的，可以准确的得到测试对象的颜色参数，并且操作简便，准确性好，相比专业的颜色测量仪器，成本大大降低。

Description

一种测定不同位置茶树叶片的颜色的方法

技术领域

本发明属于颜色测定技术领域，具体涉及一种测定不同位置茶树叶片的颜色的方法。

背景技术

茶叶是我国重要的经济作物，茶叶的颜色是判断茶树生长生理状态和评判待加工鲜叶等级的重要依据。茶树叶片是茶树重要的营养器官，当茶树生长生理状态发生变化时，叶片的颜色会发生显著的变化，例如当茶叶缺少必要的营养元素或者遭到病虫危害后，叶片的颜色会发生明显的变化，并且这些变化在不同龄期的叶片上会有不同的反应；茶树鲜叶是茶叶加工的原料，鲜叶的色泽是评判鲜叶等级的重要依据，例如色泽度较好的鲜叶可以加工为绿茶，较差的则可以加工成红茶或乌龙茶。因此，茶树叶片颜色的测定对于茶树的栽培、病虫害防治以及茶叶加工都有非常重要的应用价值。

目前，对茶树颜色的测定主要分为两类：光谱光度测色法和刺激值直读法。光谱光度测色法用光谱光度计（带积分球的分光光度计）进行测定，测量波长的范围一般为380-780nm，不能小于400-700nm。试样测量结果是单色光与透过率或反射率的对应数据，需按公式经复杂的计算才能得出三刺激值和色品坐标值。刺激值直读法是通过光电类测色仪器进行测定，这些仪器利用特定的光谱灵敏度光电积分元件，能直接测量物体的三刺激值或色品坐标，常见的有光电积分仪器包括光电色度计和色差计。这些方法虽然能够精确地得到研究对象的颜色参数，但是有许多的局限性，对测试对象具有较高的要求，如测试对象的物理状态、样品的前处理、颜色的单一性、测定环境等。最重要的是，这些精密仪器价格昂贵，应用的便携程度不高。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提供一种测定不同位置茶树叶片的颜色的方法的技术方案。

所述的一种测定不同位置茶树叶片的颜色的方法，其特征在于包括以下步骤：

1）从茶园中采集茶树嫩枝，对芽下不同位置的叶片采用数码相机或扫描仪进行图片采集，得到叶片图片；

2）采用PhotoshopCS软件将步骤1）得到的叶片图片的背景杂色清除，使背景色为纯白色（RGB:255,255,255）；

3）采用MatLab软件对步骤2）得到的叶片图片进行颜色分析，得到叶片图像内RGB的参数值，然后得到叶片颜色的R，G和B的均值；

4）重复步骤1）、2）和3）对芽下不同位置的叶片分别进行处理，得到各个不同位置叶片的R，G和B的均值，然后分析茶枝上不同位置叶片颜色的变化趋势。

所述的一种测定不同位置茶树叶片的颜色的方法，其特征在于所述的步骤1）中对叶片擦净表面污物，展平后对叶片的正反两面进行扫描，相同位置的叶片每次扫描5片。

所述的一种测定不同位置茶树叶片的颜色的方法，其特征在于所述的步骤1）中若采用数码相机拍摄测定对象，设定图片像素≥500万以确保图片质量，采用数码相机对测定对象进行图片采集时，保证外界光条件、拍摄角度和相机参数的一致性；若采用扫描仪对测定对象进行图片采集，设定分辨率≥600dpi以确保图片质量，每次扫描测定对象时要保证扫描仪参数的一致性。

所述的一种测定不同位置茶树叶片的颜色的方法，其特征在于所述的步骤3）中采用MatLab软件对叶片图片进行颜色分析具体包括：

1）对图片内测定对象的背景色进行剔除，使其RGB值均为0；

2）提取测定对象所有像素点的RGB值，最终得到图片内测定对象颜色的RGB参数均值。

本发明采用便携式数码相机或者扫描仪对物体的颜色进行采集，通过PhotoshopCS软件对采集的图像进行灵活处理，得到研究对象的图像，最终通过Matlab软件分析得到研究对象的颜色参数（Mean±SD），分析结果具有良好的准确性和再现性。

本发明能够极大程度的降低颜色测量的成本，提高颜色测量的灵活性和准确性，对于任意形状、任意颜色以及任意环境下的物体，都可以进行颜色测定。

附图说明

图1为扫描对象背景色剔除图；

图2为不同位置茶树叶片的RGB颜色参数变化趋势图(Mean±SD).叶片正面（A）和叶片背面（B）。

具体实施方式

以下结合实例来进一步说明本发明。

实施例：测定不同位置茶树叶片的颜色

1.实验设计

从茶园中采集龙井43茶树嫩枝，将芽下不同位置的叶片进行分类。颜色采集采用扫描仪（EpsonPerfectionV10,Japan）对叶片进行扫描，参数设定如下，专业模式；文稿类型：反射；文稿来源：文稿台；自动曝光类型：照片；图像类型：48-位全彩；分辨率：12800。扫描得到的图片保存至计算机内，待进一步处理。

扫描得到的叶片图片需要对背景色进行纯化处理，采用PhotoshopCS8.0将扫描图片的背景杂色清除，使背景色为纯白色（RGB:255,255,255）；然后将图片中的叶片按叶片在茶枝上的位置进行分类，另存为不同的图片进行颜色分析。

最后采用MatLab7.0软件对不同位置叶片的图片进行颜色分析。运算程序首先对图片内叶片的背景色进行剔除（图1），然后再统计计算叶片图像内RGB的参数值，最终得到分析图片内叶片颜色的RGB参数（Mean±SD）。

采用该方法对茶枝不同位置的叶片颜色进行分析。从芽下第1叶至第10叶，取新鲜叶片擦净表面污物，展平后对叶片的正反两面进行扫描，相同位置的叶片每次扫描5片。最后得到各个叶片的RGB参数后，分析茶枝上不同位置叶片颜色的变化趋势。

2.结果与分析

如图2所示，随着叶片位置的变化，叶片颜色参数发生明显改变。叶片正面颜色参数RGB从第1叶至第3叶降低至最低，到第4叶均突然增大，第4叶后R和G再次逐渐降低，B无明显变化；叶片背面颜色参数R和G整体呈现出下降趋势，但在第2，3叶R和G下降后到第4叶再次增大，然后再逐渐降低，参数B在第4叶达到最大值后逐渐减小。

Claims (4)

1.一种测定不同位置茶树叶片的颜色的方法，其特征在于包括以下步骤：

1）从茶园中采集茶树嫩枝，对芽下不同位置的叶片采用数码相机或扫描仪进行图片采集，得到叶片图片；

2）采用PhotoshopCS软件将步骤1）得到的叶片图片的背景杂色清除，使背景色为纯白色（RGB:255,255,255）；

3）采用MatLab软件对步骤2）得到的叶片图片进行颜色分析，得到叶片图像内RGB的参数值，然后得到叶片颜色的R，G和B的均值；

4）重复步骤1）、2）和3）对芽下不同位置的叶片分别进行处理，得到各个不同位置叶片的R，G和B的均值，然后分析茶枝上不同位置叶片颜色的变化趋势。

2.如权利要求1所述的一种测定不同位置茶树叶片的颜色的方法，其特征在于所述的步骤1）中对叶片擦净表面污物，展平后对叶片的正反两面进行扫描，相同位置的叶片每次扫描5片。

3.如权利要求1所述的一种测定不同位置茶树叶片的颜色的方法，其特征在于所述的步骤1）中若采用数码相机拍摄测定对象，设定图片像素≥500万以确保图片质量，采用数码相机对测定对象进行图片采集时，保证外界光条件、拍摄角度和相机参数的一致性；若采用扫描仪对测定对象进行图片采集，设定分辨率≥600dpi以确保图片质量，每次扫描测定对象时要保证扫描仪参数的一致性。

4.如权利要求1所述的一种测定不同位置茶树叶片的颜色的方法，其特征在于所述的步骤3）中采用MatLab软件对叶片图片进行颜色分析具体包括：

1）对图片内测定对象的背景色进行剔除，使其RGB值均为0；

2）提取测定对象所有像素点的RGB值，最终得到图片内测定对象颜色的RGB参数均值。