技术特征：
1.一种鲜烟叶成熟度判定方法，其特征在于：包括建立成熟度计算模型和成熟度判定：所述建立成熟度计算模型包括：s101：选取成熟度不同的鲜烟叶，采用人工分类的方式将鲜烟叶按照外观进行成熟度分类，得到n类不同成熟度等级的鲜烟叶，按照成熟度等级从低到高对n类鲜烟叶进行成熟度赋值；s102：对分类后的鲜烟叶进行颜色值采集，将鲜烟叶置于容纳有光源矩阵、颜色传感器矩阵的密封暗箱内，获得每片鲜烟叶暴露于所述光源矩阵下并由所述颜色传感器矩阵采集得到的rgb值矩阵，对rgb值矩阵进行均值计算得到每片鲜烟叶的r值、g值、b值；s103：针对每类相同成熟度等级的鲜烟叶，对该类所有鲜烟叶的r值、g值、b值进行均值计算得到该类鲜烟叶的r值、g值、b值；s104：将n类鲜烟叶的r值、g值、b值以及r值、g值、b值的组合特征值作为模型输入，鲜烟叶成熟度赋值作为模型输出建立回归预测模型，输出成熟度计算模型；所述成熟度判定包括：s201：设置n类成熟度等级对应的成熟度值区间；s202：采用所述s102的方法对未采收的鲜烟叶进行颜色值采集，得到鲜烟叶的r值、g值、b值；s203：将采集得到鲜烟叶的r值、g值、b值代入成熟度计算模型，计算得到成熟度值y；s204：判断成熟度值y所处的成熟度值区间，输出鲜烟叶对应的成熟度等级。2.根据权利要求1所述的鲜烟叶成熟度判定方法，其特征在于：所述采用人工分类方式将鲜烟叶按照外观分为欠熟、尚熟、适熟、过熟四类，各成熟度鲜烟叶不低于100片，依次对成熟度赋值y1、y2、y3、y4，y1至y4的值呈增长趋势。3.根据权利要求2所述的鲜烟叶成熟度判定方法，其特征在于：所述y1、y2、y3、y4依次赋值为80、90、100、110；所述s104包括：将四类鲜烟叶的r值、g值、b值以及组合特征2g-r-b、r/g和g-r的值作为模型输入，四类鲜烟叶成熟度赋值y1、y2、y3、y4作为模型输出，建立回归预测模型，输出成熟度计算模型为y=0.738*r-0.759(g-r)-0.653b。4.根据权利要求1至3任一所述的鲜烟叶成熟度判定方法，其特征在于，所述s201包括：所述成熟度分类包括欠熟、尚熟、适熟、过熟，确定适熟对应的成熟度值区间，高于适熟成熟度值区间上限10%及以上为过熟，低于适熟成熟度值区间下限10%~20%为尚熟，低于适熟成熟度值区间下限20%及以下为欠熟。5.根据权利要求4所述的鲜烟叶成熟度判定方法，其特征在于：所述适熟对应的成熟度值区间的确定方法包括：采用人工的方式选取当年同一烟区同一烟叶品种适熟鲜烟叶10~20片，通过所述s102的方法对选取的适熟鲜烟叶进行颜色值采集，将采集得到的颜色值代入所述成熟度计算模型进行计算得到成熟度值，根据计算得到的成熟度值确定适熟对应的成熟度值区间。6.根据权利要求3所述的鲜烟叶成熟度判定方法，其特征在于：所述s102通过颜色值采集装置和智能终端完成，所述颜色值采集装置包括上面板、下面板，所述上面板内侧板面上设有颜色传感器矩阵和光源矩阵，所述上面板内部设有控制器，所述下面板内侧为黑色磨砂平板结构，所述上面板、下面板夹持鲜烟叶后形成密封的暗箱；所述控制器与智能终端连接后进行数据交互，所述智能终端输出控制指令至所述控制器，所述控制器根据控制指令
启动颜色传感器矩阵和光源矩阵进行鲜烟叶的颜色值采集，所述颜色传感器矩阵采集的颜色值经控制器发送至所述智能终端。7.根据权利要求6所述的鲜烟叶成熟度判定方法，其特征在于：所述颜色传感器矩阵由多个颜色传感器呈矩阵排列组成，所述光源矩阵由多个led灯呈矩阵排列组成，单个所述光源设置在四个呈2
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2阵列颜色传感器的中心处。8.根据权利要求7所述的鲜烟叶成熟度判定方法，其特征在于：所述颜色传感器矩阵包括15~25个颜色传感器，所述光源矩阵包括8~16个led灯；所述颜色传感器设有挡光套管用于遮挡所述led灯发出的直射光。9.根据权利要求8所述的鲜烟叶成熟度判定方法，其特征在于：所述颜色值采集装置长35~45cm、宽15~20cm、厚2~4cm；所述挡光套管高度为0.4~0.8cm，挡光套管的底端与所述下面板内侧板面或待测鲜烟叶之间距离0.4~1cm。10.根据权利要求6所述的鲜烟叶成熟度判定方法，其特征在于：所述智能终端设有颜色值传输单元、成熟度值计算单元、成熟度判定单元和输入输出单元，所述颜色值传输单元用于接收所述控制器发送的颜色值并传输至所述成熟度值计算单元，所述成熟度值计算单元对颜色值进行计算并输出成熟度值至所述成熟度判定单元，所述成熟度判定单元用于接收成熟度判定区间的设置并根据成熟度值所处的判定区间输出成熟度判定结果，所述输入输出单元用于接收成熟度判定区间的设置输入以及成熟度值、成熟度判定结果的显示输出。
技术总结
本发明公开的鲜烟叶成熟度判定方法，包括：选取成熟度不同的鲜烟叶，采用人工分类的方式将鲜烟叶按照外观进行成熟度分类并进行成熟度赋值；对分类后的鲜烟叶进行颜色值采集，得到每片鲜烟叶的R值、G值、B值以及每类鲜烟叶的R值、G值、B值；建立回归预测模型，输出成熟度计算模型；设置成熟度等级对应的成熟度值区间；对未采收的鲜烟叶进行颜色值采集和成熟度值计算；判断成熟度值所处的成熟度值区间，输出对应的成熟度等级。本发明无需采集烟叶图像，不受人为主观和环境条件影响，成熟度判断结果易于被烟农读取，易于推广应用。易于推广应用。易于推广应用。
技术研发人员：孟霖 孙福山 杨秀军
受保护的技术使用者：中国农业科学院烟草研究所（中国烟草总公司青州烟草研究所）
技术研发日：2022.03.16
技术公布日：2022/6/4