烟梗特征分析

• 烟叶和烟梗所组成个化学成分不尽相同，也正是因为如此， 所以烟梗和烟叶之间表现出来的物理性质也相差很大.

1、烟梗和烟叶物理特征对比

• 通过表1所示，可以看出，烟叶与烟梗在厚度上存在着非常明显的差距，烟叶是薄 薄的一层，而烟梗在厚度上来讲比较厚。

• 在面密度上，二者的差距相对来说比较大。

• 烟梗和烟叶之间的物理特征界限比较明显，所以可以对烟梗和烟叶单独进行分离处理。

2、烟梗类别判定

• 叶中含梗率
  是指烟叶上所带直径超过1.5 mm的烟梗质量与片烟样品质量的百分比。
• 梗的类型分为四层
  • 第一层：直径为2.8 mm 以上的烟梗；
  • 第二层：直径为2.38 mm至2.8 mm之间的烟梗；
  • 第三层：直径为1.5 mm至 2.38 mm之间的烟梗；
  • 第四层：直径小于1.5 mm的烟梗。
• 粗梗细梗
  • 第一层和第二层，也就是直径大于2.38 mm的烟梗称之为粗梗，
  • 第三层直径在1.5 mm至2.38 mm之间的烟梗称之为细梗。
    在计算叶中含梗率的前提是: 要对烟梗的直径进行计算。

3、烟梗直径的计算

• 由于烟梗是不规则的形状，传统算法上计算图形上的宽度在不规则的图形上并不适用
  并且在对烟梗直径的计算中，根据国标测定法，判定烟梗为粗梗或细梗的依据主要是取一段梗中直径的最大值作为判别依据。

• 烟梗直径的计算方法
  主要有两种：

  • （1）骨架化提取法
  • （2）等分连通域法

• 等分连通域法的基本思想：
  首先找到烟梗的最大连通域，其中不包括其它对烟梗图像 干扰的点或者区域。
  沿着烟梗图像最大连通域的长度方向将该连通域等分分成若干份，对 图像等分分割后的图像再次进行求连通域，计算这个连通域的宽度近似比拟为这个段中烟梗的直径。

4、等分连通域法的实现

• （1）首先对原始烟梗图像的连通域进行提取，并计算最小外接矩形。

  
  图4.1 图像中烟梗的最小外接矩形

• （2）其次，根据连通域的最小外接矩形长轴和短轴之间的关系，将图像旋转到长轴处于水平位置。

• （3）对旋转之后的图像均分为若干等分。

  
  图4.2 旋转后的图像以及平分若干等分示意图

• （4）对平分后的图像内的连通域，计算其尺寸。所得到的尺寸比拟烟梗这段直径大小。

5、系统

• 从已经保存好的图片文件进行选择分析，选定好需要处理的图像文件。
• 可以对所需要的烟梗进行截取部分，可以对所截取的部分图像进行分析
  比如对 图像的去噪、图像的分割、灰度直方图等

• 最后可以计算出烟梗的长度、宽度、面积以及判定烟梗的类别。

  
  整体结构框架图