计算机视觉图像处理技术在茶学领域应用研究

周 静，时云峰

（四川交通职业技术学院，四川成都 611130）

随着人们对茶学研究的不断深入，茶学内涵变得更加成熟。在对茶学的研究过程中，应当充分结合信息时代的发展，对计算机视觉图像处理进行合理应用，将其应用到茶学领域，从而使茶学能够向科学化、专业化方向发展。

1 茶学专业成熟发展的体现

茶叶生产的科技水平得到了快速提升，茶叶生产也由单一要素逐渐向茶叶科学方面发展，也就是说茶学专业有了新的认知，人们意识到了茶叶品质的价值，这也使茶文化得到了快速发展。

针对茶学专业的实际发展情况，其主要体现在以下几个方面：

1.1 目前，茶学专业突破了单一生活元素应用，其内容不断丰富，已经转变成了一门以科学化元素为基础的专业。融入科学理念，核心内容在于提高茶叶生产过程中的应用技术，使整个行业的科技含量得到进一步提高。在茶叶生产过程中，从采茶到加工制作的各个环节都要适当的融入科学元素，这也是现阶段茶学专业发展过程中的一项重要内容。而通过对科技元素的合理应用，可促进整个茶学领域的发展，从而满足人们的需求。

1.2 从茶学专业发展的具体成熟度情况来看，茶叶的具体价值已经得到了世界的认可，茶叶也走向了国际，成为了世界性产品，在世界范围内，茶叶是一股来自东方的神秘“力量”，并且是包含多种先进要素的一项关键产品。由此可见，随着我国与世界其他国家交往变得更加频繁，茶学领域间的研究成果也将能够实现共享，在具体分析研究过程中，可以对先进的成果以及取得的经验进行适当借鉴，这对于其他茶叶研究者来说会起到一定的帮助，可以融入新的研究观念，通过该方式使茶学领域变得更加成熟。

1.3 茶学专业从出现到发展至今，科学已经融入了不同的环节和不同的层级中。近几年，化学、生物技术变得更加成熟，在此背景下，人们对茶叶元素以及成分的研究达到了一个新高度。例如，人们通过分析茶叶的各项成分元素，对茶叶中含有的茶素、茶多酚等各项元素进行分析，从而提升人们对茶叶产品的应用价值。

2 计算机图像处理技术

随着计算机技术的不断发展，其在许多领域都得到了广泛应用。从实际应用情况来看，也取得了不错的成绩。计算机图像处理技术是计算机技术中的一项重要技术，将该项技术应用到实时检测目标物体，或自身处于不同时期的差异和变化中进行应用，能够为产品具体质量情况的检测，以及品质的具体分析提供一个新思路，其已经在一些行业中得到了合理应用。计算机图像处理技术在具体应用过程中的原理就是对传感器进行应用，完成对检测图像的摄取，并且将图像转变为与之相对的数字信号，同时将计算机软件和硬件结合在一起，通过该方式完成对这些数字信号的分析和处理，提取目标图像的特征值，准确识别目标物体，并且完成对其的合理监控和准确判断。

2.1 计算机图像处理技术现状

20世纪50年代，电子计算机已经形成了一定的规模，计算机图像处理技术已经出现，最初出现的计算机图像处理技术是为了对图像进行适当修改，使图像的质量能够得到进一步提高，即通过对图像变化、增强、复原、分割、识别、编码预算等方法进行应用，最终通过对图像信息的合理处理，使其转变为可以通过肉眼进行分析的高质量图像。这些算法有的是通过对计算机硬件进行应用实现的，有的则是通过计算机软件实现的。例如，比较常见的处理软件有Adobe PhotoShop、3D studio MAX等，还有一些采用高级计算机语言进行应用，通过编程的方式，形成专门处理图像的系统或程序。

2.2 计算机图像处理技术的算法

计算机图像处理技术的算法有以下三种：

2.2.1 图像分隔技术

图像分隔是计算图像处理过程中最关键的一项技术，通过对该项技术的应用，可以完成对图像中特征部位的筛选，并且完成相应的提取工作，通常来说该项工作是通过区域提取和边缘分割方式完成。从目前的情况来看，图像分割技术在具体应用过程中具有一定的局限性，并未成为一种普适性方法，这也是该方面在日后应用过程中，人们需要重点研究的内容。

2.2.2 图像描述

图像描述是图像识别的基础，可以将该项内容分为边界和区域两种描述方式，在对图像的特征进行具体描述过程中，可以采取二维形状描述，或二维纹理描述法。

2.2.3 图像分类

图像分类就是在对图像进行预处理后，对图像的具体特征进行提取，并对图像进行判断，完成对图像的分类。目前比较常用的分类模式有统计模式分类和结构模式分类两种类型，在具体分析过程中，采用哪一种分类模式，应当依据实际情况而定。

3 将计算视觉图像处理技术应用到茶学领域中的原因

茶叶的品质会受多方面因素的影响，而茶叶品质感官评判是其中的一项重要影响因素。通过对茶叶进行分析可以发现，无论是茶叶鲜嫩程度，还是茶叶的汤色、纯净度等都会影响茶叶的最终的品质。而通过对计算机视觉图像处理技术进行合理应用，也就是采用既定评价方法，完成对茶叶感官具体品质的准确判断，对茶叶的情况有一个准确判断，完成对茶叶品质的确定。

几十年前，人们就可以利用不同的方法界定茶叶的色泽，在该过程中，并非对应用现代信息技术，而是依靠器具完成相应的判断。虽然该方法与过去一段时间相比，有所提升，但是还停留在过去经验的应用与借鉴上。而近几年计算技术得到了快速发展，各项技术变得更加成熟，茶学领域也变得更加成熟，在此背景下，建设茶学文化过程中，要充分考虑时代的具体发展趋势，从而使分析效果能够达到最佳。

将计算机技术合理的应用到茶学领域中，不仅可以鉴定茶叶的具体品质，同时也可以将该项技术全面的应用到茶叶的加工和种植的各个环节中，从过去的一段时间来看，图像处理技术在茶叶种植方面的应用较少，因此，要结合相应的技术完成对茶叶树种的优化，以及相应的检测工作。

4 茶学领域中应用计算机视觉图像技术的具体方法

在茶学领域发展过程中，要不断提升科学属性，合理的将科学技术与传统产业的具体生产经验合理结合在一起，从而在提供茶叶生产水平，以及相应的科技含量的基础上，对茶叶的生产机制进行创新。随着计算机技术的不断成熟，通过对该项技术的合理应用，一方面可以对产业生产过程进行优化，完成对各项数据内容的收集，并且做好相应的分析处理工作，同时，现代人们加强了对茶叶产品质量的重视，在此背景下，通过何种方式对计算机图像处理技术应用，筛选茶叶的具体品质情况，这也是茶学领域在未来一段时间的主要研究方向。

应用计算机视觉图像处理技术对茶叶品质进行筛选，完成相应的把控工作，这一方面是茶叶生产过程中的要求，另一方面也是人们对茶叶认知不断加深，以及生产经营的一项具体要求。在区分茶叶品质的质量问题上，通过对视觉图像处理技术进行合理应用，可以提高茶叶原料品质筛选的准确性，并且能够满足现代市场对茶叶品质的具体要求。针对茶叶产品的具体情况来说，要把控茶叶产品的情况，分析茶叶的色泽，同时完成相应的分类工作，这些内容都会对茶叶产品的品质造成直接影响，同时这也是茶叶产业体系化、精细化发展的要求。

将计算机视觉图像处理技术应用到鉴定产业产品中，完成对茶叶色泽度的量化，特别是合理的结合色泽参数值，对茶叶的鲜嫩程度进行准确区分，保证在茶叶原材料阶段，进行合理分类。同时，应当在充分结合亮度的基础下，准确对茶叶的新鲜程度和干净度进行认知，采摘茶叶后，应当结合茶叶色泽参数，完成对产品原料的合理筛选，实现茶叶产品的高品质生产。从目前我国茶产业的实际发展情况来看，对茶叶的品质和色泽的判断，更多的还是依靠茶农经验完成，这与茶叶的生产规模的发展明显不符，因此要加强对计算机视觉图像处理技术的应用，促进茶产业的发展。

5 结束语

虽然，在茶产业发展过程中，还无法利用计算机技术完全取代茶农的经验对茶叶的品质进行判断。但是，从客观性和稳定性上来看，利用计算机技术是一种理想的方法，特别是在茶叶生产规模化、品质化的整体背景下，对科学技术进行合理应用，可以提高生产效果。由此可见，应当在茶学领域中适当的融入计算机视觉图像处理技术，从而提升生产科技水平。

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