[发明专利]一种基于微观特征的烤后烟叶成熟度和叶片结构客观检测方法

权利要求书

1.一种基于微观特征的烤后烟叶成熟度和叶片结构客观检测方法，其特征在于：在实验室由烤烟分级专家对建模烟叶成熟度和叶片结构进行专家量化评价，之后测量建模烟叶的细胞周长、细胞面积和细胞形状因子，获得烟叶微观特征参数，运用逐步回归分析方法，建立利用微观特征参数反演烟叶成熟度和叶片结构专家评价结果的模型；测量任意烟叶的微观特征参数，输入模型，可实现对烟叶成熟度和叶片结构综合状况的客观检测,具体步骤如下：

（1） 建模烟叶外观质量专家评价：选取烤后烟叶样品，由烤烟分级专家对烟叶成熟度和叶片结构进行量化评价；

（2）建模烟叶微观特征参数测量：结合步骤（1），在进行外观质量专家评价后，利用扫描电镜和图像处理软件测量烟叶细胞周长、细胞面积和细胞形状因子，获得建模烟叶的微观特征参数，细胞形状因子通过[细胞周长²÷（4×π×细胞面积×1.064）]计算得出；

（3）模型构建：采用逐步回归方法，构建烟叶微观特征参数反演成熟度和叶片结构专家量化评价结果的模型：

Y=16.814 - 0.006 × 细胞面积(μm²)+ 0.123 × 细胞周长(μm)- 8.318 × 细胞形状因子

Y表示成熟度和叶片结构分值的加和；

（4）模型检验：分别利用建模样本和模型外样本，将测量的烟叶微观特征参数带入步骤（3）构建的模型，输出成熟度和叶片结构的模型评价结果；根据烟叶成熟度和叶片结构专家评价结果对模型评价结果进行检验。经计算，建模烟叶样本的模型输出值与专家评价值的平均相对误差为3.18%，模型外烟叶样本的模型输出值与专家评价值的平均相对误差为6.20%；

（5）模型应用：按照步骤2测定待测烟叶的细胞周长、细胞面积和细胞形状因子，并将结果带入步骤3所建模型，可得出任意烟叶的成熟度和叶片结构评价结果。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于：步骤（1）中的外观质量专家评价的主要依据为烤烟分级标准GB2635-92，外观质量专家为通过烟草行业认定的分级高级技师或全国分级大赛技术能手。

3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于：模型构建中，分别以成熟度、叶片结构或成熟度+叶片结构专家评价分值为因变量，细胞周长、细胞面积、细胞形状因子单个指标或这3个指标中的任意指标组合为自变量进行逐步回归分析建模，通过比较不同回归模型的决定系数、显著性检验结果，以细胞面积、细胞周长和细胞形状因子为自变量，进而实现对烟叶成熟度和叶片结构分值加和的回归建模。

4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于：所用图像处理软件为Photoshop软件。