[发明专利]一种智能化测量茶芽芽叶夹角的方法及其测量工具

权利要求书

1.一种智能化测量茶芽芽叶夹角的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、获取样品图片：采用摄像设备，在茶园进行拍摄，或随机采摘芽叶放置黑色橡胶底评茶盘内平铺拍摄，图片要求所需测量的完整茶芽在内，图片清晰无阴影；

S2、用截图软件或截图算法自动截取完整一芽一叶图像，背景为黑色，作二值化处理；

S3、采用计算机视觉OpenCV库中的骨架提取算法经边缘平滑处理及空洞填充，得到边缘平滑、无空洞的茶芽图像，再提取茶芽骨架；

S4、采用八邻域判别算法，遍历骨架图所有像素点，得到端点、交叉点坐标，再通过端点、交叉点坐标，计算得到端点夹角和交叉点夹角。

2.根据权利要求1所述的一种智能化测量茶芽芽叶夹角的方法，其特征在于：所述步骤S4中的八邻域算法构建了运用精确定位骨架端点以及交叉点的算法，所述八邻域跟踪算法，是从图片左上角第一个像素点开始按行按列遍历图像找到一个白色像素点，设这个点为起始点X，则顺时针遍历这个白色像素点的周围，如果此像素点周围有一个白色像素点，则这个点为骨架端点，如果此像素点周围有两个白色像素点则这个点为骨架普通点，如果此像素点周围有三个白色像素点则这个点为骨架交叉点。

3.根据权利要求2所述的一种智能化测量茶芽芽叶夹角的方法，其特征在于：以X为起点，遍历图中像素点，当找到一个白色像素点时顺时针遍历这个点的周围，如果这个像素点周围只有一个白色像素点则这个点为骨架端点，如果这个点周围有两个白色像素点则这个点为一条线中的骨架普通点，如果这个点周围有三个白色像素点则这个点为骨架交叉点。判断出结果后再继续寻找下一个白色像素点，重复上述步骤，直至完成所有像素点的判别。

4.根据权利要求1所述的一种智能化测量茶芽芽叶夹角的方法，其特征在于：利用所述步骤S3中的骨架提取算法提取芽叶骨架，精确得到芽叶各端点及交叉点坐标，通过芽叶端点及交叉点坐标利用夹角算法得出芽叶夹角，来代替人工测量，更精准化且量化。

5.根据权利要求1所述的一种智能化测量茶芽芽叶夹角的方法，其特征在于：本算法定义了两种茶芽芽叶夹角三点取值计算夹角的方法。

6.根据权利要求1所述的一种智能化测量茶芽芽叶夹角的方法，其特征在于：随机抽取符合测量标准的所述样品图片，构建了完整茶芽夹角测量系统，通过照片就能直接提取茶芽骨架，再计算端点及交叉点坐标进行夹角测量，快速简洁批量化，从而进一步为此片茶园是否符合茶芽机采标准以及判断茶芽品质好坏提供依据。以及在茶树育种方面，有利于茶树茶芽性状监测工作，便于新品种性状记录以及简化科研人员工作程序，加速培育进程。

7.一种根据权利要求1-6任意一项所述的智能化测量茶芽芽叶夹角的测量工具，包括移动轨道(1)，其特征在于：所述移动轨道(1)内滚动安装有茶叶托盘(2)，所述茶叶托盘(2)两侧对称设置有四组移动滚轮(4)。所述茶叶托盘(2)的盘底为黑色橡胶板结构设置，所述托盘(2)底部设置有弹性支撑组件(3)，所述弹性支撑组件(3)包括凸轮(301)和支撑杆(302)，所述凸轮(301)设置有多组，且凸轮(301)顶部贴合设置于托盘(2)底面，且凸轮(301)的高点线高于托盘(2)边框底面。

8.根据权利要求7所述的一种智能化测量茶芽芽叶夹角的测量工具，其特征在于：所述支撑杆(302)两端设置有立板(303)，两组立板(303)之间固定连接有横向定位板(304)，所述立板(303)两侧对称设置有延伸板(305)，所述延伸板(305)和横向定位板(304)之间设置有压缩弹簧(306)。

9.根据权利要求8所述的一种智能化测量茶芽芽叶夹角的测量工具，其特征在于：所述立板(303)底部固定安装有导向杆(307)，所述导向杆(307)滑动安装于横向定位板(304)内。