计算机视觉技术在茶学中的研究进展

帅志军

（江西现代职业技术学院，江西南昌 330095）

结合当前大众对茶学发展状况进行分析研究，我们看到标准化与机制化乃至品质化，都成为其发展方向。如何满足茶叶产业的批量化与标准化生产，技术上的科学应用就成为其重要要求。结合计算机视觉技术的应用特点看，其能够为茶叶产品的品质检测及色彩标准界定提供科学、合理的技术依据，进而实现其智能发展。

1 计算机视觉技术的应用背景分析

在计算机技术成熟发展的今天，计算机技术和设备硬件已经发展成为一种重要的生产工具，尤其是在农业生产领域也能够通过该技术的价值发挥，从而实现农业生产活动的智能化与标准化。当然，在视觉技术与图像处理技术组合应用过程中，其能够对各种事物之间的差异性乃至发展变化之间形成精准化、体系化的研究成果。在计算机视觉技术在应用时，可以将图像输入与处理以及分析等等各个环节组成，尤其是通过使用CCD传感器（Charged Coupled Device）来对需要检测事物的图像信号进行有效分析与处理。在结合具体参数的转化，从而使得图像分析成为具体的数字标准。

在计算机视觉技术应用时，通过将软件技术与硬件设备相结合，将图像中的数字信息、关键内容进行提取与甄别、筛选，从而实现对视觉图像的数值转化，这就对检测对象的信息内容形成了有效甄别、分类与监控。事实上，与传统人工视觉效应所完全不同的是计算机视觉技术具有更为精准与快速分类的优势特点，这为当前农业生产的科学化与标准化发展有着重要启迪。

在我国信息化技术和科学化发展日益成熟的今天，在产品图像处理、质量等级测定等各个过程中，信息技术的专业化与标准化也在日益提升，同时各种硬件水平的提升与完善也为技术的广泛应用，也对当前茶叶农产品的检测与分级形成了有效应用。在当前茶学发展过程中，需要最大可能的研究新的计算机视觉技术，推进茶叶产业的真正发展。

在计算机视觉技术成熟发展与应用的今天，茶学发展过程中的技术特征也日益明显。当前在茶叶产业发展过程中，可以借助该技术和各种智能设备批量化、机制化的分析，并且根据分析结果来对茶叶产品进行等级分类，进而实现茶叶产业的专业化与品质化。

在当前各种信息交互时，视觉信息已经成为极为重要的信息内容。视觉上的模态语言，不仅是一种视觉信息内容的筛选与展示，更是一种内容信息的生动展示。在计算机视觉技术应用时，我们看到该技术是一种用图像、视频等处理方式，从而使计算机技术具有“视觉观赏”能力的计算机技术。因此，图像中所包含的几何测定与辐射线测评，都能够在视觉技术影响下形成属性了解与认知。比如各种类型的元素，都能够通过该技术得以生动展示。该技术在不断发展过程中，其逐渐成为人工智能技术的应用方向。

2 茶学的发展方向分析

在对茶学发展进程进行分析之后，我们发现学科上的成熟理论上的完善，都是目前我们更好认知该学科的重要方向。聚焦大众的品质生活，以智能化、科学化的视角来发展茶学学科就成为重要趋势。茶叶是一种特殊的产品元素，其中富含了诸多具有现代、科学、保健的元素物质，也有着广泛而系统化的应用。所以，在当前茶叶饮用时，逐渐成为世界性饮品。因此，研究茶叶产业发展机制时，就需要站在大众诉求的基础上构建完善而系统化的茶叶产业体系。

在茶叶产业发展过程中，其需要在产品培育与产品加工品质等级等多个方面来对其产品内容进行评判，以往在茶叶种植规模相对较小时，通常使用的是人工经验和技术来对产品的外在特点进行数字化、量化品质标准，因此，对于茶学科学与成熟发展过程中，使用计算机视觉技术来代替传统的人眼识别，已经成为重要的发展方向。当然，这也使得茶叶产业生产更加快捷、有效。

实际上，我国的茶叶产业从面积到产量，都居于世界首位，然而我们看到我国茶叶产业却处于一种发展上的“困境”，整个茶叶产业在发展效益不高、产业能力较弱，尤其是茶叶产品未能与国际发展相挂钩，从而影响了其发展的效益。从产业发展的本质角度看，分级技术上与科学性不足，大大影响了茶叶产品的国际市场竞争力。特别是从独特的时代视角看，计算机信息技术的成熟应用已经成为时代标签。所以，积极研究各种可被应用的视觉技术就成为茶学发展的方向。

3 茶学发展进程中计算机视觉技术的应用机制分析

在茶树的孕育时期，使用计算机视觉技术，能够对茶叶自身的叶子面积进行精准性测量。此时通过相关拍照设备来对茶叶进行拍摄，之后再通过Photo shop软件结合相应的算法，再通过具体的数字对比与分析，从而对茶叶的品质标准与色泽形成科学、客观认知。在对茶叶进行光谱分析时，主要依据色泽与微量元素来构建对应性关系，并且根据茶叶中的微量元素评定，从而及时调整茶树的孕育计划。

在茶叶产品的生产、加工环节之中，视觉技术也有着广泛而成熟化的应用，对于茶叶来说，其成长过程是基础，但是采摘与生产加工、筛选之后，也会对其产品的口感与品质产生重要影响。比如茶叶原材料挑选茶梗的剔除等等。因此，使用计算机视觉技术，不仅能够对茶叶发酵过程进行有效认知，同时也通过茶叶产品加工过程中的色泽变化，从而实现计算机视觉技术的最佳应用。因此，使用计算机RGB色度和数值标准能够对茶叶的色泽参数形成有效测评，并且在于计算机设备连接之后，从而有效筛选和剔除其中的茶梗。

计算机视觉技术，作为一种新型的科学技术，其能够被广泛应用于茶叶产品的品质检测活动之中，从检测的具体范围看，该技术在色泽与产品形态界定上，都能取得良好的产品分级。所以，在评定茶叶产品的品质时，依据的色泽与净度、大小，乃至汤色等等指标都能够通过计算机视觉技术来评判与处理这一系列元素，尤其是通过对茶叶颜色的各种特征数值进行集中采集，从而构建IMCAIS（Indepen－dent Mode ling of Class Analogy Soft）模型来对茶叶产品进行区分，从而实现对茶叶品质的有效区分和精准筛选。

在当前茶学发展过程中，其中所包含和诠释的内容极为多样化，除了茶叶科技水平的不断深化，产业理念也日益完善，尤其是形成了体系化的茶叶产业链条，在茶叶市场需求调整的今天，如何有效构建茶的现代发展机制，就成为我们建设茶叶产业机制的关键。当前计算机技术的广泛应用，不仅是一种新的技术动力，更是推动茶学体系全面革新的关键。

计算机视觉技术的成熟应用，不仅是茶叶分级、色泽界定的重要标准，同时也是茶叶生产从传统的手工化向标准化实施的关键。在茶叶生产过程中，标准化、等级化是重要“标签”，但是在传统茶叶生产时，人们更多依赖的是经验评判和肉眼观察，这就大大影响了茶叶产品的成熟发展。因此，在计算机视觉技术的推动下和评定茶叶产品等级时，通过构建与茶叶相关的色泽、形态等分级指标，从而更为有效、科学的实现茶叶分类。

4 结语

使用计算机视觉技术，能够对茶叶的形状、颜色、乃至形式，进行有效分级。使用网络对茶叶的数据进行分析之后，从而对茶叶产品的具体等级形成科学、合理认知。从研究结果上看，计算机视觉技术能够广泛、有效地对各个类型、各个等级的茶叶产品，其检测的精准度几乎达到了90%，同时该技术的便捷性和有效性也实现了茶叶产品的实时、标准和批量化检测。