計算機視覺圖像處理技術在茶學領域應用研究

周 靜，時云峰

（四川交通職業技術學院，四川成都 611130）

隨著人們對茶學研究的不斷深入，茶學內涵變得更加成熟。在對茶學的研究過程中，應當充分結合信息時代的發展，對計算機視覺圖像處理進行合理應用，將其應用到茶學領域，從而使茶學能夠向科學化、專業化方向發展。

1 茶學專業成熟發展的體現

茶葉生產的科技水平得到了快速提升，茶葉生產也由單一要素逐漸向茶葉科學方面發展，也就是說茶學專業有了新的認知，人們意識到了茶葉品質的價值，這也使茶文化得到了快速發展。

針對茶學專業的實際發展情況，其主要體現在以下幾個方面：

1.1 目前，茶學專業突破了單一生活元素應用，其內容不斷豐富，已經轉變成了一門以科學化元素為基礎的專業。融入科學理念，核心內容在于提高茶葉生產過程中的應用技術，使整個行業的科技含量得到進一步提高。在茶葉生產過程中，從采茶到加工制作的各個環節都要適當的融入科學元素，這也是現階段茶學專業發展過程中的一項重要內容。而通過對科技元素的合理應用，可促進整個茶學領域的發展，從而滿足人們的需求。

1.2 從茶學專業發展的具體成熟度情況來看，茶葉的具體價值已經得到了世界的認可，茶葉也走向了國際，成為了世界性產品，在世界范圍內，茶葉是一股來自東方的神秘“力量”，并且是包含多種先進要素的一項關鍵產品。由此可見，隨著我國與世界其他國家交往變得更加頻繁，茶學領域間的研究成果也將能夠實現共享，在具體分析研究過程中，可以對先進的成果以及取得的經驗進行適當借鑒，這對于其他茶葉研究者來說會起到一定的幫助，可以融入新的研究觀念，通過該方式使茶學領域變得更加成熟。

1.3 茶學專業從出現到發展至今，科學已經融入了不同的環節和不同的層級中。近幾年，化學、生物技術變得更加成熟，在此背景下，人們對茶葉元素以及成分的研究達到了一個新高度。例如，人們通過分析茶葉的各項成分元素，對茶葉中含有的茶素、茶多酚等各項元素進行分析，從而提升人們對茶葉產品的應用價值。

2 計算機圖像處理技術

隨著計算機技術的不斷發展，其在許多領域都得到了廣泛應用。從實際應用情況來看，也取得了不錯的成績。計算機圖像處理技術是計算機技術中的一項重要技術，將該項技術應用到實時檢測目標物體，或自身處于不同時期的差異和變化中進行應用，能夠為產品具體質量情況的檢測，以及品質的具體分析提供一個新思路，其已經在一些行業中得到了合理應用。計算機圖像處理技術在具體應用過程中的原理就是對傳感器進行應用，完成對檢測圖像的攝取，并且將圖像轉變為與之相對的數字信號，同時將計算機軟件和硬件結合在一起，通過該方式完成對這些數字信號的分析和處理，提取目標圖像的特征值，準確識別目標物體，并且完成對其的合理監控和準確判斷。

2.1 計算機圖像處理技術現狀

20世紀50年代，電子計算機已經形成了一定的規模，計算機圖像處理技術已經出現，最初出現的計算機圖像處理技術是為了對圖像進行適當修改，使圖像的質量能夠得到進一步提高，即通過對圖像變化、增強、復原、分割、識別、編碼預算等方法進行應用，最終通過對圖像信息的合理處理，使其轉變為可以通過肉眼進行分析的高質量圖像。這些算法有的是通過對計算機硬件進行應用實現的，有的則是通過計算機軟件實現的。例如，比較常見的處理軟件有Adobe PhotoShop、3D studio MAX等，還有一些采用高級計算機語言進行應用，通過編程的方式，形成專門處理圖像的系統或程序。

2.2 計算機圖像處理技術的算法

計算機圖像處理技術的算法有以下三種：

2.2.1 圖像分隔技術

圖像分隔是計算圖像處理過程中最關鍵的一項技術，通過對該項技術的應用，可以完成對圖像中特征部位的篩選，并且完成相應的提取工作，通常來說該項工作是通過區域提取和邊緣分割方式完成。從目前的情況來看，圖像分割技術在具體應用過程中具有一定的局限性，并未成為一種普適性方法，這也是該方面在日后應用過程中，人們需要重點研究的內容。

2.2.2 圖像描述

圖像描述是圖像識別的基礎，可以將該項內容分為邊界和區域兩種描述方式，在對圖像的特征進行具體描述過程中，可以采取二維形狀描述，或二維紋理描述法。

2.2.3 圖像分類

圖像分類就是在對圖像進行預處理后，對圖像的具體特征進行提取，并對圖像進行判斷，完成對圖像的分類。目前比較常用的分類模式有統計模式分類和結構模式分類兩種類型，在具體分析過程中，采用哪一種分類模式，應當依據實際情況而定。

3 將計算視覺圖像處理技術應用到茶學領域中的原因

茶葉的品質會受多方面因素的影響，而茶葉品質感官評判是其中的一項重要影響因素。通過對茶葉進行分析可以發現，無論是茶葉鮮嫩程度，還是茶葉的湯色、純凈度等都會影響茶葉的最終的品質。而通過對計算機視覺圖像處理技術進行合理應用，也就是采用既定評價方法，完成對茶葉感官具體品質的準確判斷，對茶葉的情況有一個準確判斷，完成對茶葉品質的確定。

幾十年前，人們就可以利用不同的方法界定茶葉的色澤，在該過程中，并非對應用現代信息技術，而是依靠器具完成相應的判斷。雖然該方法與過去一段時間相比，有所提升，但是還停留在過去經驗的應用與借鑒上。而近幾年計算技術得到了快速發展，各項技術變得更加成熟，茶學領域也變得更加成熟，在此背景下，建設茶學文化過程中，要充分考慮時代的具體發展趨勢，從而使分析效果能夠達到最佳。

將計算機技術合理的應用到茶學領域中，不僅可以鑒定茶葉的具體品質，同時也可以將該項技術全面的應用到茶葉的加工和種植的各個環節中，從過去的一段時間來看，圖像處理技術在茶葉種植方面的應用較少，因此，要結合相應的技術完成對茶葉樹種的優化，以及相應的檢測工作。

4 茶學領域中應用計算機視覺圖像技術的具體方法

在茶學領域發展過程中，要不斷提升科學屬性，合理的將科學技術與傳統產業的具體生產經驗合理結合在一起，從而在提供茶葉生產水平，以及相應的科技含量的基礎上，對茶葉的生產機制進行創新。隨著計算機技術的不斷成熟，通過對該項技術的合理應用，一方面可以對產業生產過程進行優化，完成對各項數據內容的收集，并且做好相應的分析處理工作，同時，現代人們加強了對茶葉產品質量的重視，在此背景下，通過何種方式對計算機圖像處理技術應用，篩選茶葉的具體品質情況，這也是茶學領域在未來一段時間的主要研究方向。

應用計算機視覺圖像處理技術對茶葉品質進行篩選，完成相應的把控工作，這一方面是茶葉生產過程中的要求，另一方面也是人們對茶葉認知不斷加深，以及生產經營的一項具體要求。在區分茶葉品質的質量問題上，通過對視覺圖像處理技術進行合理應用，可以提高茶葉原料品質篩選的準確性，并且能夠滿足現代市場對茶葉品質的具體要求。針對茶葉產品的具體情況來說，要把控茶葉產品的情況，分析茶葉的色澤，同時完成相應的分類工作，這些內容都會對茶葉產品的品質造成直接影響，同時這也是茶葉產業體系化、精細化發展的要求。

將計算機視覺圖像處理技術應用到鑒定產業產品中，完成對茶葉色澤度的量化，特別是合理的結合色澤參數值，對茶葉的鮮嫩程度進行準確區分，保證在茶葉原材料階段，進行合理分類。同時，應當在充分結合亮度的基礎下，準確對茶葉的新鮮程度和干凈度進行認知，采摘茶葉后，應當結合茶葉色澤參數，完成對產品原料的合理篩選，實現茶葉產品的高品質生產。從目前我國茶產業的實際發展情況來看，對茶葉的品質和色澤的判斷，更多的還是依靠茶農經驗完成，這與茶葉的生產規模的發展明顯不符，因此要加強對計算機視覺圖像處理技術的應用，促進茶產業的發展。

5 結束語

雖然，在茶產業發展過程中，還無法利用計算機技術完全取代茶農的經驗對茶葉的品質進行判斷。但是，從客觀性和穩定性上來看，利用計算機技術是一種理想的方法，特別是在茶葉生產規模化、品質化的整體背景下，對科學技術進行合理應用，可以提高生產效果。由此可見，應當在茶學領域中適當的融入計算機視覺圖像處理技術，從而提升生產科技水平。

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