CN201689058U - 基于计算机视觉的普洱茶汤色快速测定装置 - Google Patents

基于计算机视觉的普洱茶汤色快速测定装置 Download PDF

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吕才有
段红星
张超
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Abstract

本实用新型是一种基于计算机视觉的普洱茶汤色快速测定装置。其特征在于为一个密封箱体，箱体内部设置有一个隔板，隔板上开有拍摄孔，隔板上设置有放置测定容器的支架，箱体内隔板的一侧设有摄像装置，箱体内隔板的另一侧设有稳定光源。本实用新型采用计算机视觉技术，评价结果不受人为因素的影响，同时采集的数字化数据可长期保存。可实现汤色透明度的测定。本实用新型设计了密封的测定环境，测定结果不受外界环境影响。摄像头为固定焦距、固定曝光时间，保证采集结果的一致性。

Description

基于计算机视觉的普洱茶汤色快速测定装置
技术领域
本实用新型涉及一种基于计算机视觉的普洱茶汤色快速测定装置。
背景技术
评价普洱茶内质主要有四个指标：汤色、香气、滋味和叶底，其中汤色是普洱茶品内质鉴定中的一个重要指标。普洱茶汤色要求红浓明亮。如汤色红浓剔透是高品质普洱茶的汤色；深红色为正常；黄、橙色过浅或深暗发黑为不正常。汤色浑浊不清属品质裂变。
人工评定茶叶色泽时，由于人对颜色的辨别涉及到光学、视觉生理、视觉心理等诸多因素，不同人的辨色能力会存在一定差别。虽然茶叶分级标准是定性的，但是由于各人对标准理解程度不同，很难保证茶叶等级的稳定。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种基于计算机视觉的普洱茶汤色快速测定装置，可解决人工在普洱茶品质鉴定中对汤色评价存在的人为偏差，实现普洱茶汤色的快速测定。
本实用新型的装置为一个密封箱体，箱体内部设置有一个隔板，隔板上开有3个拍摄孔，隔板上设置有放置测定容器的支架，箱体内隔板的一侧设有摄像装置(通过USB数据线与计算机连接，通过计算机上运行的检测软件实现汤色的数字化与分析)，箱体内隔板的另一侧设有稳定光源(避免外界环境对色泽的影响，保证数据采集环境一致)。
测定容器采用规格为751-20mm的比色皿，并且在比色皿透光的一侧标记纵向黑色标识线，测定时该标识线置于光源一侧，用于测定汤色的透亮度。
颜色系统选用HIS颜色模式，即色调、明度、饱和度(彩度)，色调用来描述颜色的特征；明度用来描述人对颜色明暗的感觉；饱和度用于描述颜色的纯度，测定软件将采集到的RGB颜色转换为HIS后作为评价的依据。
汤色透明度的测定通过分析比色皿标识线实现，汤色明亮则汤色与标识线间的颜色差别大，反之较小。
本装置通过计算机视觉技术对普洱茶汤色色泽进行的检测，本装置依据普洱茶的标准冲泡流程，取一定量的汤色置于改造的比色皿中，放入封闭的且具备稳定光源的测试装置中，通过CCD视频采集设备将茶汤色泽数据化，根据汤色的饱和度值、色度值及茶汤的透亮度作为评价汤色的依据。本装置可同时检测3个样品，实现了普洱茶汤色的快速简易数字化测定。
本实用新型对比基于人工的普洱茶汤色评价方法有以下优点：
采用计算机视觉技术，评价结果不受人为因素的影响，同时采集的数字化数据可长期保存。本实用新型改进了比色皿，在比色皿一侧增加了黑色标记线，可实现汤色透明度的测定。本实用新型设计了密封的测定环境，测定结果不受外界环境影响。摄像头为固定焦距、固定曝光时间，保证采集结果的一致性。
附图说明
图1是本实用新型的基于计算机视觉的普洱茶汤色快速测定装置结构示意图。
图中，1-CCD摄像头，2-CCFL光源，3-比色皿支架，4-比色皿，5-隔板上的拍摄孔，6-隔板，7-测试仪箱体，8-比色皿黑色标记线条。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的基于计算机视觉的普洱茶汤色快速测定装置为一个密封箱体7，箱体内部设置有一个隔板6，隔板上开有3个拍摄孔5，隔板上设置有放置测定容器的支架3，箱体内隔板的一侧设有一个CCD(电荷耦合元件)摄像装置，摄像头采用罗技Pro 9000高分辨率摄像头，采用Carl Zeiss镜头、光圈2.0/3.7、2百万像素，具有自动对焦功能。摄像装置通过USB数据线与计算机连接，通过计算机上运行的检测软件实现汤色的数字化与分析，箱体内隔板的另一侧设有CCFL(CCFL冷阴极灯是一种新型的照明光源，具有灯管细小、结构简单、灯管表面温升小、灯管表面亮度高、易加工成各种形状、使用寿命长、显色性好、发光均匀等优点。是当前TFT-LCD液晶屏理想的光源，同时广泛应用于广告灯箱、扫描仪和背光源等用途)。
稳定光源，避免外界环境对色泽的影响，保证数据采集环境一致。测定容器采用规格为751-20mm的比色皿，并且在比色皿透光的一侧标记纵向黑色标识线，测定时该标识线置于光源一侧，用于测定汤色的透亮度。
颜色系统的选用HIS(色调//饱和度/亮度)颜色模式，即色调、明度、饱和度(彩度)，色调用来描述颜色的特征；明度用来描述人对颜色明暗的感觉；饱和度用于描述颜色的纯度，测定软件将采集到的RGB(红绿蓝)颜色转换为HIS后作为评价的依据。
测定流程：
1.接通测定装置电源，将装置CCD摄像头USB电缆连接到计算机，计算机上运行检测程序，2分钟后，装置光源稳定即可开始测定；
2.按《普洱茶冲泡方法》地方标准，取混匀的试样茶3.0g，置于150毫升的标准审评杯中醒茶(先加入水后，快速将茶汤倒掉)，采取2次冲泡法。注入沸水至杯满，加盖浸泡2分钟；
3.取适量茶汤放置于20mm比色皿中，将比色皿放置于支架上，最多可同时测量三个茶汤样品；
4.操作测定软件采集汤色信息；
5.测定程序显示测定结果。

Claims (3)

1.一种基于计算机视觉的普洱茶汤色快速测定装置，其特征在于为一个密封箱体，箱体内部设置有一个隔板，隔板上开有拍摄孔，隔板上设置有放置测定容器的支架，箱体内隔板的一侧设有摄像装置，箱体内隔板的另一侧设有稳定光源。
2.根据权利要求1所述的基于计算机视觉的普洱茶汤色快速测定装置，其特征在于测定容器采用比色皿，在比色皿透光的一侧标记纵向黑色标识线。
3.根据权利要求1所述的基于计算机视觉的普洱茶汤色快速测定装置，其特征在于颜色系统选用HIS颜色模式。
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