小波色度空間增強(qiáng)算法在茶葉圖像處理中的運(yùn)用

史美艷，史大濤

（1.山東電子職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山東 濟(jì)南 250200；2.東北大學(xué)，遼寧 沈陽 110004）

尤其缺乏必要而合理的評(píng)價(jià)機(jī)制，從而使茶葉產(chǎn)品的品質(zhì)很難得以有效把控。隨著當(dāng)前圖像處理技術(shù)的發(fā)展，不斷完善，當(dāng)前如果我們能夠?qū)D像處理與茶葉產(chǎn)品的品質(zhì)界定等活動(dòng)相結(jié)合，其必然能夠助推茶葉產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化發(fā)展。

1 茶葉圖像處理的背景認(rèn)知

隨著當(dāng)前茶葉產(chǎn)業(yè)發(fā)展不斷科學(xué)、完善，加上現(xiàn)代信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，如今關(guān)于茶葉產(chǎn)品自身的認(rèn)知與理解也更為全面。不僅如此，在大眾飲茶訴求不斷成熟的時(shí)代背景下，人們對(duì)茶葉產(chǎn)品的品質(zhì)要求也在提高，所以，如何更好的滿足大眾對(duì)茶葉產(chǎn)品品質(zhì)的具體訴求，就至關(guān)重要。

茶葉產(chǎn)品的色澤狀況，是當(dāng)前審定茶葉產(chǎn)品等級(jí)過程中，極為重要的指標(biāo)之一。在傳統(tǒng)的茶葉品質(zhì)鑒定過程中，由于其更多使用的是人工評(píng)定，無論是可靠性，還是其誤差狀況都相對(duì)較差。尤其是對(duì)于當(dāng)前茶葉產(chǎn)業(yè)規(guī)?；?、批量化生產(chǎn)來說，這一傳統(tǒng)方法無法滿足整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實(shí)際訴求。因此，需要通過挖掘和探究合適的技術(shù)，來進(jìn)行具體的茶葉產(chǎn)品等級(jí)界定。

當(dāng)前，茶葉圖像處理過程中，其價(jià)值旨在以具體的圖像來區(qū)分茶葉產(chǎn)品自身的質(zhì)量和品質(zhì)。客觀的看，衡量其產(chǎn)品的主要依據(jù)，在于茶葉產(chǎn)品的嫩度和色澤等等。只有良好的茶葉色澤，才能更好的展現(xiàn)茶葉產(chǎn)品自身的品質(zhì)。結(jié)合當(dāng)前茶葉產(chǎn)品的具體內(nèi)涵看，通過整體創(chuàng)新和全面優(yōu)化，在制定具體茶葉品質(zhì)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)的前提下，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)茶葉質(zhì)量品質(zhì)的有效評(píng)判。對(duì)于茶葉產(chǎn)品來說，質(zhì)量是衡量整個(gè)茶葉產(chǎn)品優(yōu)劣過程中的關(guān)鍵指標(biāo)，當(dāng)前我們?cè)诰唧w衡量茶葉品質(zhì)時(shí)，其依賴的主要是人工力量，這一方法弊端加大，因此利用圖像處理技術(shù)，從而滿足茶葉產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展。

2 小波色度空間增強(qiáng)算法的應(yīng)用表現(xiàn)

基于小波色度空間的增強(qiáng)算法，其通過技術(shù)的綜合應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，從而有效分析茶葉產(chǎn)品的色澤，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)茶葉產(chǎn)品等級(jí)的有效界定。當(dāng)然與傳統(tǒng)方法所不同的是，通過使用該方法，其能夠在視覺上對(duì)顏色和亮度等諸多敏感元素形成有效界定。

圖像增強(qiáng)技術(shù)主要指的是將圖像中對(duì)觀測(cè)者相對(duì)有利的信息進(jìn)行有效增強(qiáng)，從而使得整個(gè)圖像技術(shù)在應(yīng)用與展現(xiàn)過程中，能夠更加方便，同時(shí)也更加完善。比如可以將對(duì)比度相對(duì)較低的圖像顯示為對(duì)比度較高的圖像。在常規(guī)的圖像增強(qiáng)技術(shù)方法中，其常見的有同態(tài)增加清晰度等等方法。隨著當(dāng)前小波分析方法不斷完善，如今關(guān)于小波應(yīng)用的多尺度增強(qiáng)技術(shù)就更為突出?？梢哉f，小波色度空間增強(qiáng)算法在具體應(yīng)用時(shí)，其更加符合當(dāng)前現(xiàn)實(shí)圖像的處理需要。特別是在現(xiàn)實(shí)世界中，其更多是彩色圖像，因此相對(duì)灰度圖像來說，如何才能更加生動(dòng)的詮釋色彩信息，并且通過對(duì)具體細(xì)節(jié)的優(yōu)化和增強(qiáng)，從而使得整個(gè)圖像自身能夠更加生動(dòng)，當(dāng)然其色彩處理過程中，也不能過于修飾，使其失真。所以，在利用該技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)圖像處理過程中，必須注重選擇合適的顏色空間，并且有效處理亮度、飽和度之間的具體關(guān)聯(lián)性，從而使其能夠更好的實(shí)現(xiàn)其相應(yīng)價(jià)值。

使用空間圖像處理技術(shù)的最終目的是提升整個(gè)茶葉圖像自身的質(zhì)量，并且使得茶葉產(chǎn)品的具體圖像能夠便于我們進(jìn)行具體觀察和及時(shí)判斷。因此，圖像增強(qiáng)技術(shù)在應(yīng)用過程中，旨在通過對(duì)茶葉圖像的相關(guān)特征，進(jìn)行具體的增強(qiáng)處理，從而更好將茶葉圖像中的有效信息進(jìn)行集中詮釋。對(duì)于茶葉產(chǎn)業(yè)自身的具體發(fā)展來說，其對(duì)茶葉產(chǎn)品自身的品質(zhì)要求不斷提升，色澤和口感，乃至大小等等，都是在衡量茶葉產(chǎn)品品質(zhì)高低過程中的重要標(biāo)準(zhǔn)。但是我們也需要看到在傳統(tǒng)的茶葉品質(zhì)判斷時(shí)，其更多依賴的是有經(jīng)驗(yàn)的茶農(nóng)個(gè)人的判斷?？梢哉f，這一方法，不僅效率較低，同時(shí)也容易出現(xiàn)較大誤差，因此在茶葉產(chǎn)業(yè)體系化發(fā)展進(jìn)程中，融入合理的技術(shù)手段，已經(jīng)成為必然訴求。

3 小波色度空間增強(qiáng)算法在茶葉圖像處理活動(dòng)中的具體運(yùn)用機(jī)制

就當(dāng)前整個(gè)茶葉產(chǎn)業(yè)的實(shí)際發(fā)展訴求看，茶葉發(fā)展的專業(yè)化、發(fā)展過程中的科學(xué)化等等，都在時(shí)代背景下，實(shí)現(xiàn)了全面提升，并且當(dāng)前茶葉產(chǎn)業(yè)在具體發(fā)展過程中，也不再是傳統(tǒng)的經(jīng)營(yíng)思維，尤其是科學(xué)技術(shù)的具體應(yīng)用，從而在提升茶葉產(chǎn)業(yè)科技含量的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了茶葉生產(chǎn)機(jī)制的有效提升。在信息技術(shù)發(fā)展應(yīng)用全面提升的今天，合理應(yīng)用多種技術(shù)，其將為茶葉產(chǎn)業(yè)的科學(xué)化生產(chǎn)奠定重要基礎(chǔ)。

使用小波色度空間增強(qiáng)算法，對(duì)茶葉圖象進(jìn)行有效處理，其將為茶葉產(chǎn)品品質(zhì)的有效把控奠定了重要基礎(chǔ)和前提。當(dāng)然，這一過程中，不僅僅是確保其品質(zhì)的重要訴求，同時(shí)也是滿足當(dāng)前大眾消費(fèi)訴求的關(guān)鍵所在。因此，合理運(yùn)用茶葉圖象處理技術(shù)，將從色澤角度來具體品讀茶葉產(chǎn)品的品質(zhì)，從而滿足整個(gè)茶葉產(chǎn)業(yè)的精細(xì)化發(fā)展訴求。

在傳統(tǒng)的茶葉產(chǎn)品等級(jí)界定與處理過程中，其通常使用的方法是灰度圖像的算法來對(duì)茶葉產(chǎn)品的樣本圖像進(jìn)行具體處理，雖然相對(duì)于傳統(tǒng)的圖像處理方法來說，其已經(jīng)有了較高進(jìn)步，但是該方法在突出樣本自身的有效顏色過程中，往往出現(xiàn)圖像顏色與真實(shí)不符或者不符合人自身的視覺心理因素等等。因此，通過計(jì)算亮度、飽和度等相關(guān)信息的特點(diǎn)，以及兩者之間的具體關(guān)聯(lián)性，從而使提出合理的方法，進(jìn)而有效增強(qiáng)茶葉產(chǎn)品圖像的相關(guān)信息。就當(dāng)前茶葉圖像處理技術(shù)的應(yīng)用看，通過構(gòu)建顏色心理模型，以合適的色度空間為前提，通過對(duì)整個(gè)彩色圖像中所具體包含信息的差異度進(jìn)行分析，并且結(jié)合人眼這一視覺上的獨(dú)特特點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)基于小波的色度空間圖象增強(qiáng)算法，在茶葉圖象處理中的具體應(yīng)用機(jī)制。

在對(duì)茶葉的樣本圖像進(jìn)行具體處理過程中，其主要步驟表現(xiàn)為：首先，第一步是對(duì)原始的茶葉樣本具體圖像轉(zhuǎn)化進(jìn)入相關(guān)的HSV空間之中。其二，則是進(jìn)行具體的小波轉(zhuǎn)化，通過對(duì)細(xì)節(jié)和相關(guān)圖像都使用相關(guān)算法，從而對(duì)茶葉樣本圖像的細(xì)節(jié)進(jìn)行有效增強(qiáng)，結(jié)合亮度動(dòng)態(tài)氛圍的有效改善和優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)小波的逆轉(zhuǎn)化。其三則是結(jié)合圖像自身的飽和度進(jìn)行運(yùn)算。最后，在完成飽和度和亮度等數(shù)據(jù)處理之后，通過集中整合，通過構(gòu)建相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，從而將圖像轉(zhuǎn)化為原來的空間之中。

基于小波色度空間增強(qiáng)算法的基本理念是對(duì)分解圖像，進(jìn)行必要的數(shù)據(jù)加工，特別是通過對(duì)圖像中的高頻成分進(jìn)行必要增強(qiáng)，在結(jié)合小波逆變來恢復(fù)相關(guān)圖像，所以該方法在具體應(yīng)用過程中，其高頻分量進(jìn)行突出，從而增強(qiáng)了圖像的輪廓，并且使得整個(gè)圖像更加清晰。在使用這一算法中，其通過對(duì)高頻細(xì)節(jié)進(jìn)行具體的加工處理，從而滿足大眾自身的觀賞訴求。

不僅如此，當(dāng)前在使用小波色度空間增強(qiáng)算法時(shí)，要注重具體結(jié)合人類視覺特點(diǎn)，其一是桿體細(xì)胞在低照度水平影響下，產(chǎn)生相關(guān)作用，當(dāng)然其不像錐體細(xì)胞那樣，能夠具體感知到顏色和物象。其二則是錐體細(xì)胞則能有效辨認(rèn)顏色，乃至具體細(xì)節(jié)，但是在色澤度相對(duì)較低情況下，并不能起到相關(guān)作用。

在本文研究過程中，通過具體選擇與視覺特征相匹配的HSV色度空間，結(jié)合圖像增強(qiáng)算法的合理展現(xiàn)，并且分析HSV分量的整體特殊訴求，自適應(yīng)調(diào)節(jié)整個(gè)亮度氛圍，并且使得經(jīng)過改進(jìn)的圖像算法能滿足色度空間范圍的具體要求。當(dāng)然，在該過程中，也可以通過對(duì)改變色度分量，從而使得經(jīng)營(yíng)增強(qiáng)處理后的圖像顯得更加清晰，具體顏色中也與大眾自身的顏色敏感度之間形成相匹配。

4 結(jié)語

當(dāng)前在茶葉采摘過程中，其主要使用的手段是手工方法，尤其是整個(gè)茶葉采摘過程中的成本支出相對(duì)較高，雖然部分地區(qū)，使用了機(jī)械采摘的方法，但是其僅僅是相對(duì)提高了茶葉產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，其中未能對(duì)茶葉產(chǎn)品的質(zhì)量和品質(zhì)，予以有效區(qū)分。結(jié)合該增強(qiáng)算法的具體應(yīng)用看，茶葉圖象更加鮮明，尤其是其質(zhì)量明顯高于傳統(tǒng)的增強(qiáng)算法。

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