CN111141739A - 一种茶汤图像采集装置及茶汤色泽参数优化提取方法 - Google Patents

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马婉君
林�智
董春旺
朱荫
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Abstract

本发明涉及一种茶汤图像采集装置及茶汤色泽参数优化提取方法，方法包括：制备茶汤；采用茶汤图像采集装置对茶汤进行图像采集，得到茶汤图像；基于所述茶汤图像提取色泽参数；基于所述色泽参数确定茶汤的色彩图片。本发明中的上述方法大大简化了参数提取及色彩图片处理的过程。

Description

一种茶汤图像采集装置及茶汤色泽参数优化提取方法
技术领域
本发明涉及参数领域，特别是涉及一种茶汤图像采集装置及茶汤色泽参数优化提取方法。
背景技术
茶汤色泽是衡量茶叶内含物质转化程度的一个重要指标，也是评价茶叶品质的重要审评因子之一。目前对于茶叶色泽特征的鉴别与描述通常以感官审评为主，但感官审评的结果是由评茶师的感官经验决定，且人眼难以分辨一些细微的色泽差异，具有明显的主观性和不确定性，一致性差。
对于茶汤色泽的量化是规范茶叶审评以及深入研究茶汤色泽形成机理的重要技术手段。目前，国内外对茶汤色泽的量化多采用台式色差计(分光测色仪)的方法[1]，但该方法所得的色泽参数反映的是茶汤盛装在透明比色皿中的透射光，与人眼实际感受到的茶汤色泽不一致，并不能完全反映出茶汤的真实色泽。
公告号为CN201689058U的实用新型专利公开了一种基于计算机视觉的普洱茶汤色快速测定装置，该装置设计合理，但采用透明比色皿测得的茶汤色泽参数只能反映汤色的透明度，仍然无法全面展现茶汤的红色、绿色、黄色程度，因此该方法存在一定的局限性。
计算机视觉中的图像采集系统能够模拟人眼视觉成像原理，通过CCD摄像头采集到的茶汤照片与人眼捕捉到的图像信息基本一致。然而，目前计算机视觉系统对采集到的照片处理过程较为复杂，一般通过Matlab编程转换提取色泽参数，中间过程可能会出现失真，且对于处理得到的色泽参数的真实性与可靠性无法验证，对于后期基于色泽参数建立的模型准确度也无法保证。因此本发明主要基于Adobe Color CC针对采集到的茶汤照片进行色泽参数在线提取，无需经过Matlab编程转换，简化提取过程，并通过Photoshop的色彩填充工具对提取到参数建立一种直观的可靠性验证方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种茶汤图像采集装置及茶汤色泽参数优化提取方法，实现对茶汤图像的精确采集，并简化图片处理过程。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种茶汤图像采集装置，所述采集装置包括：
密封暗箱、光源以及CCD相机；
所述光源和所述CCD相机位于所述密封暗箱内，所述密封暗箱的内表面涂有漫反光图层。
可选的，所述光源为RGB三基色环形灯管。
可选的，所述装置还包括底座；所述底座位于所述密封暗箱的底部，所述底座上涂有吸光图层。
本发明还另外提供一种茶汤色泽参数优化提取方法，所述提取方法包括：
制备茶汤；
采用茶汤图像采集装置对茶汤进行图像采集，得到茶汤图像；
基于所述茶汤图像提取色泽参数；
基于所述色泽参数确定茶汤的色彩图片。
可选的，所述制备茶汤具体包括：
将茶与水按照1:50的比例在白色瓷质审评杯碗中进行冲泡。
可选的，所述基于所述茶汤图像提取色泽参数具体采用Adobe Color CC取色器提取色泽参数。
可选的，所述基于所述色泽参数确定茶汤的色彩图片具体是将色泽参数输入至Photoshop中利用填充工具转化为色彩图片。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明通过计算机视觉图像采集装置得到能够反映茶汤色泽的图片信息，图片信息可便于长期保存调用，利用Adobe Color CC对茶汤图像可进行快速，简化的色泽参数提取，提取的色泽参数能够反映出人眼无法分辨的色泽细微差异。对提取的色泽参数通过Photoshop建立一种直观的可靠性验证方法，通过色泽参数Lab的填充转化能够以色彩图片的形式再现茶汤色泽，通过与茶汤真实色泽对比，能够确保所得参数反映了茶汤的真实色泽；对茶汤色泽进行量化相比传统感官审评更为客观，结合Adobe Color CC对茶汤图像进行参数提取更为简便，建立的可靠性验证方法可直观地判断出所得参数是否能准确地反映出茶汤的真实色泽。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例茶汤图像采集装置结构示意图；
图2为本发明实施例茶汤色泽参数优化提取方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种茶汤图像采集装置及茶汤色泽参数优化提取方法，实现对茶汤图像的精确采集，并简化图片处理过程。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例茶汤图像采集装置结构示意图，如图1所示，所述采集装置包括：
密封暗箱1、光源2、CCD相机3以及底座4；
所述光源1和所述CCD相机3位于所述密封暗箱1内，所述密封暗箱1 的内表面涂有漫反光图层。
所述CCD相机3，置于箱体侧前方，与茶汤夹角15°
所述光源1为RGB三基色环形灯管。
所述底座4位于所述密封暗箱1的底部，所述底座上涂有吸光图层，且正中具有圆形凹陷区域，便于固定茶汤的位置。
采集茶汤图像，为了不使茶汤光线发生透射，上述制备好的茶汤应盛放于茶叶审评专用的白色瓷质审评碗中，所述审评碗参数为(外径×高度9.5×5.6, 单位cm)，通过计算机视觉的图像采集装置对茶汤进行图像采集，所述图像采集装置包括一个密封的暗箱(长×宽×高25×25×43，单位cm)，内侧表面涂有漫反光涂层；光源位于箱体上方，采用RGB三基色环形灯管；摄像头采用CCD相机，置于箱体侧前方，与茶汤夹角15°；底座上有吸光图层，且正中具有圆形凹陷区域，便于固定茶汤的位置。
图2为本发明实施例茶汤色泽参数优化提取方法，所述提取方法包括：
步骤101：制备茶汤。
其中，茶与水按照1:50的比例进行泡制，为了不使茶汤光线发生透射，上述制备好的茶汤应盛放于茶叶审评专用的白色瓷质审评碗中，所述审评碗参数为(外径×高度9.5×5.6,单位cm)。并且，所述茶汤按照GB/T 23776-2018 茶叶感官审评标准进行制备，制备好的茶汤应滤去茶渣后冷却至室温待用。
步骤102：采用茶汤图像采集装置对茶汤进行图像采集，得到茶汤图像。
具体采用上述的茶汤图像采集装置对茶汤图像进行采集。
步骤103：基于所述茶汤图像提取色泽参数。
具体的，是将所得茶汤图像分别上传到Adobe Color CC取色器网站进行图片色泽参数的提取与处理，所述Adobe Color CC取色器是Adobe公司官方出品的一款开源配色工具，可以实现对图片不同色泽参数如Lab/RGB/HSV/CMYK的提取，目前有移动端APP和网页版(http://color.adobe.com/zh/create)，将图片上传后移动光标至茶汤区域，可快速获取对应的色泽参数值。
步骤104：基于所述色泽参数确定茶汤的色彩图片。
具体的，是选取其中一组L a b值，在Photoshop中利用填充工具将色泽参数转化为色彩图片。
另外选取同一批茶汤通过台式色差计(分光测色仪)测得的一组L a b值，同样在Photoshop中利用填充工具将其转化为色彩图片，分别将其与实际茶汤图片进行色泽对比，验证该方法所得色泽参数的真实性与可靠性。
本发明的实验对象优选为各种不同类型的茶汤，实际上对于其他色泽均匀的液体也同样适用，如红酒、果汁、咖啡等，在不脱离本发明宗旨的前提下，可以有各种各样的变化，所有这些对所述领域技术人员显而易见的修改将包括在本权利要求的范围之内。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种茶汤图像采集装置，其特征在于，所述采集装置包括：
密封暗箱、光源以及CCD相机；
所述光源和所述CCD相机位于所述密封暗箱内，所述密封暗箱的内表面涂有漫反光图层。
2.根据权利要求1所述的茶汤图像采集装置，其特征在于，所述光源为RGB三基色环形灯管。
3.根据权利要求1所述的茶汤图像采集装置，其特征在于，所述装置还包括底座；所述底座位于所述密封暗箱的底部，所述底座上涂有吸光图层。
4.一种茶汤色泽参数优化提取方法，其特征在于，所述提取方法包括：
制备茶汤；
采用茶汤图像采集装置对茶汤进行图像采集，得到茶汤图像；
基于所述茶汤图像提取色泽参数；
基于所述色泽参数确定茶汤的色彩图片。
5.根据权利要求4所述的茶汤色泽参数优化提取方法，其特征在于，所述制备茶汤具体包括：
将茶与水按照1:50的比例在白色瓷质审评杯碗中进行冲泡。
6.根据权利要求4所述的茶汤色泽参数优化提取方法，其特征在于，所述基于所述茶汤图像提取色泽参数具体采用Adobe Color CC取色器提取色泽参数。
7.根据权利要求4所述的茶汤色泽参数优化提取方法，其特征在于，所述基于所述色泽参数确定茶汤的色彩图片具体是将色泽参数输入至Photoshop中利用填充工具转化为色彩图片。
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